Kiến thức về các quá trình xảy ra trong lắp đặt điện cho phép các kỹ sư điện vận hành an toàn thiết bị ở mọi điện áp và loại dòng điện, thực hiện công việc sửa chữa và bảo trì hệ thống điện.
Thông tin trong PTB và PTE giúp tránh các trường hợp bị điện giật khi lắp đặt điện - tài liệu chính được các chuyên gia giỏi nhất tạo ra dựa trên phân tích các vụ tai nạn với người bị ảnh hưởng bởi các yếu tố nguy hiểm đi kèm với hoạt động của năng lượng điện.
Các trường hợp và nguyên nhân khiến con người bị nhiễm dòng điện
Hướng dẫn an toàn xác định ba nhóm nguyên nhân dẫn đến điện giật cho người lao động:
1. vô tình tiếp cận các bộ phận mang điện có điện áp ở khoảng cách kém an toàn hoặc chạm vào chúng;
2. xảy ra và phát triển các tình huống khẩn cấp;
3. vi phạm các yêu cầu quy định trong các tài liệu quản lý quy định các quy tắc ứng xử của công nhân trong các hệ thống lắp đặt điện hiện có.
Đánh giá mức độ nguy hiểm của thương tích ở người bao gồm việc xác định bằng cách tính toán cường độ dòng điện chạy qua cơ thể nạn nhân. Trong trường hợp này, cần phải tính đến nhiều tình huống khi các tiếp điểm có thể xảy ra ở những vị trí ngẫu nhiên trong hệ thống lắp đặt điện. Ngoài ra, điện áp đặt vào chúng thay đổi tùy thuộc vào nhiều lý do, bao gồm các điều kiện và chế độ hoạt động của mạch điện, đặc tính năng lượng của nó.
Điều kiện gây thương tích cho con người do dòng điện lắp đặt
Để dòng điện chạy qua cơ thể nạn nhân, cần tạo ra một mạch điện bằng cách nối nó với ít nhất hai điểm của mạch có hiệu điện thế - điện áp. Thiết bị điện có thể gặp các tình trạng sau:
1. chạm đồng thời hai pha hoặc hai cực của các cực (pha) khác nhau;
2. một pha hoặc một cực chạm vào điện thế của mạch điện, khi con người có kết nối điện trực tiếp với điện thế mặt đất;
3. vô tình tạo ra sự tiếp xúc với các bộ phận dẫn điện của hệ thống lắp đặt điện đã trở nên mang điện do phát sinh sự cố;
4. tiếp xúc với điện áp bước, khi có sự chênh lệch điện thế được tạo ra giữa các điểm mà tại đó chân hoặc các bộ phận khác của cơ thể nằm đồng thời.
Trong trường hợp này, nạn nhân có thể tiếp xúc điện với bộ phận mang điện của hệ thống lắp đặt điện, được PUE coi là một cú chạm:
1. trực tiếp;
2. hoặc gián tiếp.
Trong trường hợp đầu tiên, nó được tạo ra do tiếp xúc trực tiếp với bộ phận mang điện và trong trường hợp thứ hai, do chạm vào các phần tử mạch không cách điện, khi có điện thế nguy hiểm chạy qua chúng trong trường hợp xảy ra tai nạn.
Để xác định các điều kiện vận hành an toàn của hệ thống lắp đặt điện và chuẩn bị nơi làm việc cho công nhân bên trong nó, cần phải:
1. phân tích các trường hợp có thể tạo ra các đường dẫn cho dòng điện đi qua cơ thể nhân viên phục vụ;
2. so sánh giá trị tối đa có thể có của nó với các tiêu chuẩn tối thiểu được chấp nhận hiện hành;
3. quyết định thực hiện các biện pháp an toàn điện.
Đặc điểm của việc phân tích các điều kiện gây thương tích cho người trong lắp đặt điện
Để đánh giá lượng dòng điện đi qua cơ thể nạn nhân trong mạng điện áp một chiều hoặc xoay chiều, các loại ký hiệu sau đây được sử dụng để:
1. Điện trở:
Rh - gần cơ thể con người;
R0 - đối với thiết bị nối đất;
R của lớp cách nhiệt so với đường viền của mặt đất;
2. dòng chảy:
Ih - qua cơ thể con người;
Iз - ngắn mạch xuống đất;
Uc - mạch điện xoay chiều một pha hoặc một pha;
Ul - tuyến tính;
Uph - pha;
Upr - chạm;
Ush - bước đi.
Trong trường hợp này, có thể thực hiện các sơ đồ điển hình sau đây để kết nối nạn nhân với các mạch điện áp trong mạng:
1. DC tại:
tiếp điểm một cực của dây dẫn có điện thế cách ly với mạch nối đất;
tiếp xúc một cực của điện thế mạch với cực nối đất;
tiếp xúc lưỡng cực;
2. Mạng ba pha tại;
tiếp xúc một pha với một trong các dây dẫn điện thế (trường hợp tổng quát);
tiếp điểm hai pha.
Sơ đồ hư hỏng trong mạch DC
Sự tiếp xúc đơn cực của con người với điện thế cách ly khỏi trái đất
Dưới tác dụng của điện áp Uc, dòng điện Ih chạy qua một chuỗi điện thế được tạo ra tuần tự ở dây dẫn phía dưới, cơ thể nạn nhân (tay-chân) và mạch đất thông qua điện trở cách điện kép của môi trường.
Tiếp xúc đơn cực của con người với điện thế cực nối đất
Trong sơ đồ này, tình hình trở nên trầm trọng hơn khi nối đất một dây điện thế có điện trở R0 gần bằng 0 và nhỏ hơn đáng kể so với cơ thể nạn nhân và lớp cách điện của môi trường bên ngoài.
Cường độ dòng điện cần thiết xấp xỉ bằng tỷ số giữa điện áp mạng và điện trở của cơ thể con người.
Sự tiếp xúc lưỡng cực của con người với tiềm năng mạng lưới
Điện áp nguồn được cấp trực tiếp vào cơ thể nạn nhân và dòng điện chạy qua cơ thể anh ta chỉ bị giới hạn bởi điện trở không đáng kể của chính anh ta.
Sơ đồ hư hỏng chung trong mạch điện xoay chiều ba pha
Tạo sự tiếp xúc của con người giữa điện thế pha và mặt đất
Nói chung, có một điện trở giữa mỗi pha của mạch và điện thế đất, tạo ra điện dung. Điểm trung tính của cuộn dây nguồn điện áp có điện trở tổng quát Zn, giá trị này thay đổi trong các hệ thống nối đất mạch khác nhau.
Công thức tính độ dẫn điện của từng chuỗi và dòng điện tổng Ih qua điện áp pha Uph được trình bày trên hình ảnh với các công thức.
Hình thành sự tiếp xúc của con người giữa hai giai đoạn
Cường độ và nguy hiểm lớn nhất là dòng điện chạy qua dây xích được tạo ra giữa phần tiếp xúc trực tiếp của cơ thể nạn nhân với dây pha. Trong trường hợp này, một phần dòng điện có thể đi dọc theo đường đi qua mặt đất và điện trở cách điện của môi trường.
Đặc điểm của cảm ứng hai pha
Trong mạch điện một chiều và xoay chiều ba pha, việc tạo ra các tiếp điểm giữa hai điện thế khác nhau là nguy hiểm nhất. Với kế hoạch này, một người sẽ phải chịu áp lực lớn nhất.
Trong mạch điện có nguồn điện có điện áp không đổi, lượng dòng điện chạy qua nạn nhân được tính theo công thức Ih=Uc/Rh.
Trong mạng xoay chiều ba pha, giá trị này được tính từ tỷ lệ Ih=Uл/Rh=√3 Uф/Rh.
Xem xét rằng Điện trở trung bình của cơ thể con người là 1 kiloohm, hãy tính dòng điện xuất hiện trong mạng điện áp DC và AC 220 volt.
Trong trường hợp đầu tiên, nó sẽ là: Ih=220/1000=0,22A. Giá trị 220 mA này đủ để nạn nhân bị co cơ co giật, khi không có sự trợ giúp từ bên ngoài, anh ta không còn khả năng tự giải thoát khỏi tác động của việc vô tình chạm vào dòng điện.
Trong trường hợp thứ hai Ih=(220 1,732)/1000= 0,38A. Ở giá trị 380 mA này, có nguy cơ gây thương tích nghiêm trọng.
Chúng tôi cũng chú ý đến thực tế là trong mạng điện áp xoay chiều ba pha, vị trí của dây trung tính (có thể cách ly với đất hoặc ngược lại - nối ngắn) có rất ít ảnh hưởng đến giá trị của dòng điện Ih. Phần chính của nó không đi qua mạch nối đất mà đi giữa các điện thế pha.
Nếu một người đã sử dụng thiết bị bảo vệ để đảm bảo sự cách ly đáng tin cậy của anh ta với đường viền của trái đất, thì trong tình huống như vậy, chúng sẽ vô dụng và không giúp ích được gì.
Các tính năng của cảm ứng một pha
Mạng ba pha có trung tính nối đất vững chắc
Nạn nhân chạm vào một trong các dây pha và rơi vào vùng chênh lệch điện thế giữa nó và mạch đất. Những trường hợp như vậy xảy ra thường xuyên nhất.
Mặc dù điện áp pha so với mặt đất nhỏ hơn tuyến tính 1,732 lần nhưng trường hợp như vậy vẫn nguy hiểm. Tình trạng của nạn nhân có thể xấu đi:
chế độ trung lập và chất lượng kết nối của nó;
điện trở của lớp điện môi của dây so với điện thế đất;
loại giày dép và tính chất điện môi của nó;
sức kháng của đất tại vị trí nạn nhân;
các yếu tố liên quan khác.
Giá trị của dòng điện Ih trong trường hợp này có thể được xác định bằng quan hệ:
Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+R0).
Chúng ta hãy nhớ lại rằng điện trở của cơ thể con người Rh, giày Rob, sàn Rp và nối đất ở R0 trung tính được lấy bằng Ohms.
Mẫu số càng nhỏ thì dòng điện tạo ra càng mạnh. Ví dụ: nếu một nhân viên đi giày dẫn điện, có bàn chân ướt hoặc lòng bàn chân được lót bằng đinh kim loại và hơn nữa lại đi trên sàn kim loại hoặc mặt đất ẩm ướt, thì chúng ta có thể giả sử rằng Rb = Rp = 0. Điều này đảm bảo trường hợp bất lợi nhất cho tính mạng của nạn nhân.
Ih=Uф/(Rh+R0).
Với điện áp pha 220 volt, chúng ta nhận được Ih = 220/1000 = 0,22 A. Hoặc dòng điện chết người 220 mA.
Bây giờ hãy tính phương án khi người công nhân sử dụng thiết bị bảo hộ: giày cách điện (Rob = 45 kOhm) và đế cách điện (Rp = 100 kOhm).
Ih=220 /(1000 +45000+10000)=0,0015 A.
Chúng tôi thu được giá trị dòng điện an toàn là 1,5 mA.
Mạng ba pha có trung tính cách ly
Không có kết nối điện trực tiếp giữa điểm trung tính của nguồn dòng điện và điện thế đất. Điện áp pha được đưa vào điện trở của lớp cách điện Riz, lớp cách điện này có giá trị rất cao, được theo dõi trong quá trình vận hành và luôn được duy trì ở tình trạng tốt.
Mạch dòng điện chạy qua cơ thể con người phụ thuộc vào giá trị này trong từng pha. Nếu chúng ta tính đến tất cả các lớp điện trở hiện tại thì giá trị của nó có thể được tính bằng công thức: Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+(Riz/3)).
Trong trường hợp bất lợi nhất, khi tạo điều kiện để độ dẫn tối đa qua giày và sàn, biểu thức sẽ có dạng: Ih=Uph/(Rh+(Riz/3)).
Nếu chúng ta xem xét mạng 220 volt có lớp cách điện 90 kOhm, chúng ta sẽ nhận được: Ih=220/(1000+(90000/3)) = 0,007 A. Dòng điện 7 mA như vậy sẽ được cảm nhận rõ ràng, nhưng sẽ không có thể gây ra một vết thương chí mạng.
Xin lưu ý rằng trong ví dụ đang xem xét, chúng tôi đã cố tình bỏ qua lực cản của đất và giày. Nếu chúng được tính đến, dòng điện sẽ giảm xuống giá trị an toàn, khoảng 0,0012 A hoặc 1,2 mA.
Kết luận:
1. Trong các mạch có dây trung tính cách ly, sự an toàn của người lao động sẽ dễ dàng được đảm bảo hơn. Nó phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng của lớp điện môi của dây;
2. trong cùng trường hợp chạm vào điện thế của một pha, mạch điện có điểm trung tính nối đất sẽ nguy hiểm hơn so với mạch điện bị cô lập.
Hãy xem xét trường hợp chạm vào thân kim loại của một thiết bị điện nếu lớp cách điện của lớp điện môi bên trong nó bị đứt ở điện thế pha. Khi một người chạm vào cơ thể này, dòng điện sẽ chạy qua cơ thể người đó xuống đất rồi từ dây trung tính đến nguồn điện áp.
Mạch tương đương được hiển thị trong hình dưới đây. Tải do thiết bị tạo ra có điện trở Rн.
Điện trở cách điện Riz cùng với R0 và Rh hạn chế dòng tiếp xúc giữa các pha. Nó được thể hiện bằng quan hệ: Ih=Uf/(Rh+Riz+Ro).
Trong trường hợp này, theo quy luật, ngay cả ở giai đoạn dự án, khi chọn vật liệu cho trường hợp khi R0 = 0, họ cố gắng tuân thủ điều kiện: Riz>(Uph/Ihg) -Rh.
Giá trị của Ihg được gọi là ngưỡng của dòng điện vô cảm, giá trị mà một người sẽ không cảm nhận được.
Chúng tôi kết luận: điện trở của lớp điện môi của tất cả các bộ phận mang dòng điện so với đường viền mặt đất quyết định mức độ an toàn của việc lắp đặt điện.
Vì lý do này, tất cả các điện trở như vậy đều được tiêu chuẩn hóa và tính đến trong các bảng được phê duyệt. Với mục đích tương tự, bản thân điện trở cách điện không được tiêu chuẩn hóa mà là dòng điện rò chạy qua chúng trong quá trình thử nghiệm.
điện áp bước
Trong lắp đặt điện, vì nhiều lý do khác nhau, tai nạn có thể xảy ra khi điện thế pha chạm trực tiếp vào mạch đất. Nếu một trong các dây trên đường dây điện trên không bị đứt dưới tác động của nhiều loại tải cơ học khác nhau, thì trong trường hợp này cũng xảy ra tình huống tương tự.
Trong trường hợp này, một dòng điện được tạo ra tại điểm tiếp xúc của dây với mặt đất, tạo ra một vùng lan truyền xung quanh điểm tiếp xúc - khu vực trên bề mặt xuất hiện điện thế. Giá trị của nó phụ thuộc vào dòng điện sự cố Iз và điều kiện đất cụ thể r.
Một người thấy mình ở trong ranh giới của vùng này sẽ chịu tác động của điện áp bước Ush, như thể hiện ở nửa bên trái của hình ảnh. Diện tích của vùng trải rộng bị giới hạn bởi đường viền nơi không có tiềm năng.
Giá trị điện áp bước được tính theo công thức: Ush=Uз∙β1∙β2.
Nó tính đến điện áp pha tại điểm lan truyền dòng điện - Uз, được xác định bởi các hệ số đặc tính trải rộng điện áp β1 và ảnh hưởng của điện trở đế và chân β2. Các giá trị của β1 và β2 được công bố trong sách tham khảo.
Giá trị dòng điện chạy qua cơ thể nạn nhân được tính bằng biểu thức: Ih=(Uз∙β1∙β2)/Rh.
Ở phía bên phải của hình, ở vị trí 2, nạn nhân tiếp xúc với điện thế nối đất của dây. Nó bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch điện thế giữa điểm tiếp xúc với tay và mạch nối đất, được biểu thị bằng điện áp tiếp xúc Upr.
Trong trường hợp này, dòng điện được tính bằng biểu thức: Ih=(Uph.z.∙α )/ Rh
Các giá trị của hệ số trải rộng α có thể thay đổi trong khoảng 0 1 và có tính đến các đặc điểm ảnh hưởng đến Up.
Trong tình huống được xem xét, các kết luận tương tự cũng được áp dụng như khi tạo ra tiếp điểm một pha cho nạn nhân trong quá trình vận hành bình thường của hệ thống lắp đặt điện.
Nếu một người nằm ngoài vùng dòng chảy hiện tại thì người đó đang ở vùng an toàn.
Vỏ của sản phẩm điện (ETI) có cấp bảo vệ IP 32. Cho biết chữ số thứ hai mô tả đặc điểm gì về hệ thống bảo vệ IP trong trường hợp này.
Chữ số đầu tiên nghĩa là cấp bảo vệ chống tiếp xúc của con người với các bộ phận nằm bên trong vỏ bọc và cấp bảo vệ chống sự xâm nhập của chất rắn hoặc bụi.
Chữ số thứ hai cho biết mức độ bảo vệ chống lại sự xâm nhập của nước. Cấp bảo vệ chống tiếp xúc của con người với các bộ phận nằm bên trong vỏ và cấp bảo vệ chống sự xâm nhập của vật rắn hoặc bụi có bảy cấp.
Lớp 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Loại 0 – không có sự bảo vệ đặc biệt.
Loại 1 – bảo vệ chống lại sự xâm nhập của một vùng rộng lớn trên bề mặt cơ thể (ví dụ: bàn tay) và vật rắn lớn hơn 50 mm vào vỏ.
Loại 2 - bảo vệ chống lại sự xâm nhập của ngón tay hoặc vật thể dài tới 80 mm và vật rắn lớn hơn 12 mm.
Loại 3 - bảo vệ chống lại sự xâm nhập của dụng cụ, dây có đường kính lớn hơn 2,5 mm và vật rắn có đường kính lớn hơn 2,5 mm.
Loại 4 - bảo vệ chống lại sự xâm nhập của dây và vật rắn lớn hơn 1 mm vào vỏ bọc.
Loại 5 – bảo vệ chống lại sự xâm nhập của bụi vào vỏ, nồng độ của bụi gây ra sự gián đoạn hoạt động của ETI.
Lớp 6 – bảo vệ chống bụi xâm nhập.
Mức độ bảo vệ ETI khỏi sự xâm nhập của nước vào vỏ có chín cấp bảo vệ.
Lớp 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Loại 0 – không được bảo vệ.
Loại 1 – bảo vệ chống rơi khi tiếp xúc thẳng đứng với vỏ.
Loại 2 – bảo vệ chống rơi do tiếp xúc xiên với vỏ.
Loại 3 – bảo vệ khỏi mưa.
Lớp 4 - bảo vệ chống giật gân.
Cấp 5 – Bảo vệ chống lại tia nước.
Lớp 6 - bảo vệ chống lại sóng nước.
Lớp 7 - bảo vệ khi ngâm trong nước.
Loại 8 - Bảo vệ chống ngâm lâu trong nước.
Ví dụ.
1. PC có cấp độ bảo vệ IP30. Loại 3 – bảo vệ chống lại sự xâm nhập vô tình của các bộ phận nhỏ vào vỏ (vỏ) của bộ phận hệ thống. Loại 0 – thiếu khả năng bảo vệ vỏ (vỏ) của bộ phận hệ thống khỏi tác động của giọt nước.
2. Thiết bị hàn hồ quang điện. Mức độ bảo vệ IP44. Loại 4 - bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vật rắn vào vỏ. Cấp 4 – Bảo vệ chống nước bắn tung tóe.
Trong trường hợp đầu tiên, cần phải bảo vệ máy biến áp bên trong thiết bị. Trong trường hợp thứ hai, thiết bị hoạt động ngoài trời.
Vỏ của sản phẩm điện (ETI) có cấp bảo vệ IP 44. 122. Cho biết số đầu tiên mô tả hệ thống bảo vệ IP trong trường hợp này là gì.
Thiết bị hàn hồ quang điện. Mức độ bảo vệ IP44. Loại 4 - bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vật rắn vào vỏ. Cấp 4 – Bảo vệ chống nước bắn tung tóe.
Vỏ của sản phẩm điện (ETI) có cấp bảo vệ IP 53. Cho biết chữ số đầu tiên mô tả đặc điểm gì về hệ thống bảo vệ IP trong trường hợp này.
Vỏ của sản phẩm điện (ETI) có cấp bảo vệ IP 54 (ví dụ: bảng điều khiển nằm trực tiếp trên máy CNC). Cho biết chữ số thứ hai mô tả đặc điểm gì về hệ thống bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ trong trường hợp này.
Các thiết bị điện có mức bảo vệ IP54 được bảo vệ đầy đủ và có thể được sử dụng cả trong điều kiện bình thường và ngoài trời, nơi thiết bị có thể tiếp xúc với nước và bụi.
Đồng thời, mức độ bảo vệ IP54 cung cấp khả năng bảo vệ chống ẩm ít hơn IP55, cụ thể là: IP 54 chỉ cung cấp khả năng bảo vệ chống nước và các chất lỏng khác ở dạng giọt và không bảo vệ chống lại tia nước. Do đó, sản phẩm có mức bảo vệ IP54 có thể được sử dụng trong phòng ẩm ướt và ngoài trời, có thể tiếp xúc với mưa nhưng không thể tưới nước, chẳng hạn như bằng vòi, vì IP 54 chỉ cung cấp khả năng bảo vệ chống nước bắn và giọt rơi xuống cơ thể từ bất kỳ hướng nào.
Thông thường mức độ bảo vệ IP 54 được sử dụng cho các sản phẩm điện dành cho sử dụng ngoài trời, cụ thể là:
ổ cắm chống nước (mức độ bảo vệ IP 54 được cung cấp bởi một nắp lò xo đặc biệt giúp ngăn giọt nước rơi vào các lỗ tiếp xúc của ổ cắm); một số loại đèn đường nhất định (mức độ bảo vệ IP 54 được đảm bảo bằng một con dấu đặc biệt trong đầu nối của vỏ đèn)
tủ điện (mức bảo vệ IP 54 được đảm bảo bởi thiết bị cửa đặc biệt và gioăng đàn hồi nằm ở điểm nối giữa cửa và thân tủ)
Các thiết bị có mức bảo vệ IP54 cung cấp khả năng bảo vệ một phần chống lại sự xâm nhập của bụi vào thân thiết bị và bảo vệ hoàn toàn khỏi sự tiếp xúc ngẫu nhiên với các bộ phận mang điện của thiết bị, cho phép chúng được sử dụng trong cả ứng dụng công nghiệp và gia dụng.
Loại cơ sở nào xét về mức độ nguy hiểm do điện giật bao gồm cơ sở có môi trường hoạt động hóa học?
Phòng có môi trường hoạt động hóa học - do điều kiện sản xuất, phòng liên tục hoặc trong thời gian dài chứa hơi hoặc cặn phá hủy lớp cách điện và các bộ phận mang điện của thiết bị điện.
126. Nêu nguyên lý hoạt động của nối đất bảo vệ (vòng lặp hoặc điều khiển từ xa) trong trường hợp mất pha trên thân thiết bị điện: Chuyển đổi ngắn mạch trên thân thành ngắn mạch một pha, tức là. đoản mạch giữa dây pha và dây trung tính nhằm tạo ra dòng điện lớn có khả năng kích hoạt bảo vệ, từ đó tự động ngắt kết nối hệ thống lắp đặt bị hư hỏng khỏi mạng cung cấp.
127. Nêu nguyên lý hoạt động của nối đất bảo vệ đường viền trong trường hợp mất pha trên khung thiết bị:
Giảm điện áp chạm và điện áp bước do đoản mạch tới cơ thể gây ra về giá trị an toàn. Điều này đạt được bằng cách giảm điện thế của thiết bị nối đất, cũng như cân bằng điện thế bằng cách nâng điện thế của cơ sở nơi con người đứng lên đến giá trị tiềm năng gần với tiềm năng của thiết bị nối đất. (Mạng ba dây ba pha có điện áp lên đến 1000 V với trung tính cách ly và trên 1000 V với bất kỳ chế độ trung tính nào).
128. Việc lắp đặt điện được vận hành trong mạng có dây trung tính nối đất (dây trung tính nối đất). Mạng một pha, U Ф = 220V. Sự cố xảy ra trên vỏ thiết bị. Khi tính toán, giả sử: điện trở ước tính của cơ thể con người RH = 1000 Ohm và điện trở nối đất R Z = 4 Ohm.
Xác định lượng dòng điện đi qua cơ thể con người khi vô tình chạm vào thân thiết bị bị lỗi.
Tại U f = 220 V; Rh = 1000 Ôm; Rn = 4 Ôm
 |
Hậu quả - suy tim.
130. Theo PUE, điện trở cách điện tối thiểu cho phép của các pha của dây so với mặt đất trong mạng có trung tính cách ly đối với tất cả các pha bao gồm Hệ thống lắp đặt điện phải có: …………………….
Theo yêu cầu của “Quy tắc lắp đặt điện” (PUE), điện trở cách điện của dây pha so với mặt đất phải là R là 500.000 Ohm.³0,5 MOhm³
Trong mạng có dây trung tính cách điện, mối nguy hiểm đối với người chạm vào một trong các dây pha trong quá trình hoạt động bình thường của mạng chủ yếu phụ thuộc vào điện trở cách điện của dây so với mặt đất. Khi điện trở cách điện tăng lên, nguy cơ bị điện giật sẽ giảm.
Trong quá trình vận hành khẩn cấp của cùng một mạng, khi xảy ra đoản mạch pha chạm đất, điện áp tại điểm trung tính có thể đạt tới điện áp pha và điện áp của các pha không bị hư hại so với mặt đất sẽ bằng điện áp đường dây. Trong trường hợp này, nếu một người chạm vào một pha, anh ta sẽ chịu điện áp tuyến tính và dòng điện sẽ chạy qua anh ta dọc theo đường “tay-chân”. Trong tình huống này, điện trở cách điện của dây không đóng vai trò gì trong kết quả của chấn thương. Những cú sốc điện như vậy thường dẫn đến tử vong.
Trong các doanh nghiệp nơi mạng được phân nhánh và có chiều dài đáng kể, do đó có công suất lớn, hệ thống có dây trung tính cách ly sẽ mất đi lợi thế do dòng rò tăng lên và điện trở của phần pha-đất giảm. Từ quan điểm an toàn điện, trong những trường hợp như vậy, ưu tiên cho mạng có điểm trung tính nối đất.
Đối với dòng điện xoay chiều, tần số của nó cũng đóng một vai trò. Khi tần số của dòng điện xoay chiều tăng lên, trở kháng của cơ thể giảm xuống, dẫn đến dòng điện chạy qua con người tăng lên và do đó nguy cơ bị thương cũng tăng lên. Mối nguy hiểm lớn nhất là dòng điện có tần số từ 50 đến 100 Hz; Khi tần số tăng hơn nữa, nguy cơ chấn thương gây tử vong sẽ giảm. Sự giảm nguy cơ điện giật khi tần số ngày càng tăng trở nên gần như rõ rệt ở tần số vượt quá 1...2 kHz và biến mất hoàn toàn ở tần số từ 45 đến 50 kHz. Tuy nhiên, ở tần số hiện tại như vậy vẫn có nguy cơ bị bỏng.
Đường đi của dòng điện qua cơ thể con người. Đường đi của dòng điện qua cơ thể con người đóng một vai trò quan trọng trong kết quả của tổn thương, vì dòng điện có thể đi qua các cơ quan quan trọng: tim, phổi, não, v.v. tổn thương còn được xác định bởi sức đề kháng của da ở các bộ phận khác nhau của cơ thể.
Có nhiều con đường có thể dẫn dòng điện đi qua cơ thể con người, còn được gọi là các vòng dòng điện. Các vòng dòng điện phổ biến nhất và đặc điểm của chúng được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2 - Đặc điểm đường đi của dòng điện trong cơ thể con người
Tên vòng lặp | Đường dẫn hiện tại | Tần suất xuất hiện đường dẫn | Chia sẻ của những người đã mất ý thức tại đánh bại, % |
Tay - tay | |||
Đúng đầy đủ | Tay - chân phải | ||
Còn lại đầy đủ | Tay - chân trái | ||
Chân - chân | |||
Thẳng đứng | Đầu - chân | ||
Thẳng ngang | Đầu - tay |
Những cú giật nguy hiểm nhất là “đầu tay” và “đầu chân”, nhưng những cú giật này tương đối hiếm khi xảy ra. Khi thiết kế, tính toán và giám sát vận hành các hệ thống bảo vệ, chúng được hướng dẫn bởi các giá trị dòng điện cho phép đối với một đường dẫn nhất định của dòng chảy và thời gian tiếp xúc theo GOST 12.1.038-82. Khi phơi nhiễm kéo dài với một người, hơn 30 giây, giá trị dòng điện cho phép được lấy là 1 mA, trong thời gian phơi nhiễm từ 30 giây đến 1 giây - 6 mA và đối với phơi nhiễm dưới 1 giây, giá trị dòng điện cho phép được lấy là 50 mA.
Tuy nhiên, các giá trị hiện tại nhất định không thể được coi là đảm bảo an toàn hoàn toàn và được chấp nhận là chấp nhận được trên thực tế với xác suất chấn thương khá thấp. Những dòng điện này được coi là có thể chấp nhận được đối với các đường di chuyển có khả năng xảy ra nhất của chúng trong cơ thể con người: “cánh tay - cánh tay”, “cánh tay - chân”.
Thuộc tính cá nhân của một người trong trường hợp bị điện giật, chúng chủ yếu được xác định bởi điện trở của cơ thể con người, là tổng điện trở của da và các mô bên trong. Dòng điện đi qua cơ thể con người có thể được ước tính bằng định luật Ohm:
Ở đâu TÔI mọi người- dòng điện chạy qua người, A;
bạn - điện áp đặt vào người, V;
R mọi người– Điện trở của cơ thể con người, Ohm.
Điện trở của cơ thể con người với làn da khô, sạch và nguyên vẹn dao động từ 3 đến 100 kOhm trở lên, còn điện trở của các cơ quan nội tạng trong cơ thể chỉ từ 300 đến 500 Ohm. Bỏ qua thành phần điện dung của cơ thể con người, giá trị điện trở tác dụng của cơ thể con người được lấy làm giá trị tính toán khi cho dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp, bằng 1000 Ohms.
2.2 Phân tích điện giật trong mạng điện
Điện giật đối với một người chỉ có thể xảy ra khi một mạch điện được đóng lại trong cơ thể con người. Hiệu điện thế giữa hai điểm của mạch điện mà con người chạm vào đồng thời gọi là cảm ứng căng thẳng. Sự nguy hiểm của việc chạm vào như vậy được đánh giá bằng cường độ dòng điện chạy qua cơ thể con người. Độ lớn của dòng điện phụ thuộc vào điện áp tiếp xúc và một số yếu tố: điện trở của da người, mạch đóng của mạch dòng điện chạy qua cơ thể con người, điện áp mạng, mạch của chính mạng, chế độ trung tính của nó , mức độ cách điện của các bộ phận mang điện với mặt đất, giá trị điện dung của các bộ phận mang điện so với mặt đất, v.v.
Có hai trường hợp có thể xảy ra làm đóng mạch dòng điện qua cơ thể con người: một người chạm cùng lúc vào hai dây pha và một người chỉ chạm vào một dây pha. Liên quan đến mạng AC, sơ đồ đầu tiên thường được gọi là cảm ứng hai pha (Hình 2a) và sơ đồ thứ hai - một pha (Hình 2b, c).
a – chạm hai pha; b – tiếp điểm một pha trong mạng có dây trung tính cách ly; c – cảm ứng một pha trong mạng có dây trung tính nối đất
Hình 2 - Sơ đồ kết nối một người với mạng điện ba pha
Cảm ứng hai pha một người vào mạch điện hiện tại khá hiếm khi xảy ra, nhưng nó nguy hiểm nhất và thường gây tử vong, vì điện áp cao nhất trong một mạng nhất định được áp dụng cho cơ thể con người - tuyến tính bạn tôi = 
bạn f. Trong mạng có điện áp tuyến tính bạn tôi= 380 V ( bạn f= 220 V) với điện trở cơ thể người R h = 1000 Ohm thì dòng điện chạy qua người bằng
Dòng điện này gây tử vong cho con người, bởi vì... cao hơn gần bốn lần so với ngưỡng rung hiện tại TÔI bịa đặt= 100 mA. Với cảm ứng hai pha, dòng điện đi qua một người thực tế không phụ thuộc vào chế độ trung tính của mạng.
Cảm ứng một pha xảy ra thường xuyên hơn nhiều lần so với điện áp hai pha nhưng ít nguy hiểm hơn vì điện áp pha nhỏ hơn điện áp tuyến tính 1,73 lần và dòng điện chạy qua người cũng sẽ ít hơn. Lượng dòng điện đi qua một người bị ảnh hưởng đáng kể bởi điện trở cách điện của dây so với mặt đất, điện trở của sàn nơi người đó đứng, điện trở của giày, chế độ trung tính của mạng điện và một số thứ khác. các nhân tố. Ở Nga, chỉ có hai loại mạng ba pha lên đến 1000 V được sử dụng: mạng ba pha với dây trung tính cách ly và mạng ba pha bốn dây với dây trung tính được nối đất chắc chắn. Chúng ta hãy xem xét các điều kiện điện giật tùy thuộc vào chế độ trung tính của mạng.
Trong mạng có dây trung tính cách điện, khi một người chạm vào dây của một trong các pha, dòng điện sẽ đi qua cơ thể người, mặt đất và sau đó qua điện trở cách điện vào mạng (xem Hình 2b). Nếu điện dung của dây dẫn so với mặt đất nhỏ, thường xảy ra trong các mạng trên không có khoảng cách ngắn, thì giá trị của dòng điện đi qua một người được xác định là
|
,Ở đâu bạn f- điện áp pha, V;
R h , R Về , R N , R từ- điện trở của người, giày, lớp phủ sàn và cách điện của dây so với mặt đất, kOhm.
bạn f= 220V, R h= 1 kÔm,
R Về= 20 kOhm, R N= 30 kOhm và R từ= 150 kOhm dòng điện chạy qua người sẽ bằng TÔI h= 2,2 mA, lớn hơn ngưỡng dòng điện cảm nhận được, nhưng nhỏ hơn ngưỡng dòng điện không phóng điện và khả năng xảy ra kết quả thuận lợi là rất cao.
Trong mạng có dây trung tính nối đất, khi một người chạm vào dây pha, người đó cũng trở thành điện áp pha (Hình 2c), nhưng dòng điện trong trường hợp này đi qua cơ thể người đó xuống đất và sau đó qua dây trung tính nối đất vào mạng . Khi đó cường độ dòng điện chạy qua người bằng
|
,Ở đâu R ồ– điện trở nối đất trung tính, thông thường R ồ= 4 Ôm.
Khi thay thế các giá trị số bạn f
= 220V, R h= 1 kÔm,
R Về= 20 kOhm, R N= 30 kOhm và R ồ
= 4 Ohm, chúng ta nhận được giá trị hiện tại cao hơn một chút so với trong mạng có điểm trung tính cách ly và bằng nhau
TÔI h= 4,4 mA, rất có thể cũng an toàn cho con người.
Như có thể thấy từ các tính toán, trong điều kiện vận hành bình thường của hệ thống lắp đặt điện, việc kết nối một pha của con người với mạng có dây trung tính cách ly sẽ ít nguy hiểm hơn so với mạng có dây trung tính nối đất.
Bất kỳ sự chạm vào các bộ phận mang điện của hệ thống lắp đặt điện có điện áp trên 1000 V đều nguy hiểm, bất kể mạch cấp nguồn. Do đó, trong các mạng như vậy, tất cả các biện pháp được thực hiện để làm cho các bộ phận mang điện không thể tiếp cận được khi con người vô tình chạm vào. Chúng được đặt ở khoảng cách không thể tiếp cận, có hàng rào an toàn, quy trình tiếp cận hệ thống lắp đặt điện được quy định chặt chẽ, v.v.
Điện áp tiếp xúc khi một người chạm vào thiết bị mang điện phụ thuộc vào điều kiện nối đất, khoảng cách của người đó với điện cực nối đất và điện trở
nền tảng mà một người đứng trên đó. Điều này được thể hiện rõ ràng trong Hình 3. Điện áp tiếp xúc là
bạn VÂN VÂN = φ tối đa –φ N , |
Ở đâu φ tối đa- điện thế tối đa trên vỏ nối đất và điện cực nối đất;
φ N- thế năng của bề mặt trái đất tại điểm đặt chân người.
Nếu chân của một người ở phía trên điện cực nối đất thì điện áp tiếp xúc bằng 0, vì điện thế của tay và chân là như nhau và bằng điện thế của điện cực nối đất. Khi một người di chuyển ra khỏi điện cực nối đất, điện áp tiếp xúc có xu hướng đạt giá trị tối đa, vì điện thế của chân có xu hướng bằng không. Gần như ở khoảng cách 20 m tính từ một điện cực nối đất, điện áp tiếp xúc đạt giá trị cực đại.
Độ lớn của lực chạm cũng được xác định bởi lực cản của giày và lớp nền phụ hoặc đất ngay dưới chân. Do đó, việc sử dụng găng tay điện môi, giày cao cổ hoặc ủng sẽ làm tăng điện trở tổng thể của con người và do đó làm giảm đáng kể lượng dòng điện đi qua cơ thể con người.
Trong khu vực lan truyền dòng điện trong lòng đất, đối với một điện cực nối đất duy nhất, bán kính vùng khoảng 20 m sẽ có nguy cơ bị thương do điện áp bước (Hình 3).
A - đường cong tiềm năng; K – đường cong cảm ứng
Bước điện áp là sự khác biệt tiềm năng giữa hai điểm trong vùng lan truyền của dòng điện, nằm ở khoảng cách bước của một người và trên đó bàn chân của người đó được đặt đồng thời. Điện áp bước là
bạn Sh = φ 1 –φ 2 , |
Ở đâu φ 1 – điện thế của một chân người, V;
φ 2 – tiềm năng của chân người kia, V.
Ngay cả với điện áp bước nhỏ (từ 50 đến 80 V), co giật không tự chủ của cơ chân có thể xảy ra và một người có thể ngã xuống đất. Đồng thời, anh ta buộc phải chạm đất đồng thời bằng tay và chân, khoảng cách giữa chúng lớn hơn chiều dài của bước nên lực căng tăng lên. Trong trường hợp này, một đường dẫn dòng điện mới được hình thành, ảnh hưởng đến các cơ quan quan trọng và có mối đe dọa thực sự về thương tích gây tử vong. Khi độ dài bước giảm, điện áp bước giảm. Vì vậy, để thoát ra khỏi dải điện áp bước, bạn nên di chuyển theo các bước càng ngắn càng tốt.
2.3 Phân loại mặt bằng theo mức độ nguy hiểm của điện giật
Không khí xung quanh và điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đáng kể đến nguy cơ bị điện giật. Về vấn đề này, tất cả các cơ sở được chia theo mức độ nguy hiểm điện giật đối với con người thành ba loại: không tăng nguy hiểm, tăng nguy hiểm và đặc biệt nguy hiểm.
Đến khu vực có nguy cơ cao bao gồm các cơ sở được đặc trưng bởi sự hiện diện của bất kỳ yếu tố nào trong năm yếu tố: 1) độ ẩm không khí tương đối vượt quá 75% (cơ sở ẩm ướt); 2) nhiệt độ không khí vượt quá 35 0 C (phòng nóng); 3) sự hiện diện của bụi dẫn điện (ví dụ: than đá, kim loại, v.v.); 4) sự hiện diện của sàn dẫn điện (ví dụ: kim loại, bê tông, đất, đất sét); 5) khả năng chạm đồng thời vào thân thiết bị điện và vật được nối đất.
Ví dụ về các khu vực có nguy cơ cao bao gồm cầu thang trong các tòa nhà khác nhau có sàn dẫn điện; nhà kho; cửa hàng hoặc xưởng gia công cơ khí kim loại, gỗ, v.v.
Đến cơ sở đặc biệt nguy hiểm m bao gồm các phòng được đặc trưng bởi sự hiện diện của một trong ba điều kiện sau: 1) độ ẩm không khí tương đối gần 100% (đặc biệt là các phòng ẩm ướt); 2) sự hiện diện của môi trường hữu cơ và hoạt động hóa học phá hủy lớp cách điện và các bộ phận mang điện của hệ thống lắp đặt điện; 3) sự hiện diện của hai hoặc nhiều yếu tố , đặc trưng của các phòng có mức độ nguy hiểm cao hơn, ví dụ, phòng ẩm ướt có sàn dẫn điện hoặc phòng nóng có bụi dẫn điện, v.v.
Cơ sở đặc biệt nguy hiểm là phần lớn các cơ sở công nghiệp, bao gồm tất cả các xưởng của nhà máy điện, phòng ắc quy, điện phân, v.v. Xét về mức độ nguy hiểm do điện giật, những khu vực lắp đặt hệ thống điện ngoài trời được coi là những khu vực đặc biệt nguy hiểm.
Đến cơ sở mà không gia tăng nguy hiểm bao gồm tất cả các cơ sở khác được đặc trưng bởi việc không có các điều kiện tạo ra mối nguy hiểm gia tăng hoặc đặc biệt trong trường hợp bị điện giật. Ví dụ về các cơ sở như vậy bao gồm phòng kế toán, lớp học, một số phòng thí nghiệm, v.v.
Có tính đến loại phòng có nguy cơ bị điện giật, thiết kế lắp đặt điện và thiết bị điện được chọn phải chịu được các tác động của môi trường và đảm bảo mức độ an toàn cao trong quá trình bảo trì.
3 Sơ cứu khi bị thương
điện giật
Mọi người làm việc trong lĩnh vực lắp đặt điện đều có thể sơ cứu cho người bị ảnh hưởng bởi dòng điện. Sơ cứu khi bị điện giật bao gồm hai giai đoạn: giải thoát nạn nhân khỏi tác động của dòng điện và chăm sóc trước khi cấp cứu cho nạn nhân. Vì mức độ điện giật phụ thuộc vào thời gian nó truyền qua cơ thể con người, điều rất quan trọng là phải giải thoát nạn nhân khỏi dòng điện càng nhanh càng tốt và nếu cần, hãy bắt đầu chăm sóc y tế ngay lập tức cho anh ta. Yêu cầu này cũng áp dụng cho trường hợp điện giật gây tử vong, vì thời gian chết lâm sàng kéo dài vài phút. Trong mọi trường hợp bị điện giật ở một người, không làm gián đoạn việc sơ cứu, cần gọi chuyên gia y tế và nếu cần, hỗ trợ vận chuyển nạn nhân đến cơ sở y tế.
3.1 Giải thoát nạn nhân khỏi tác dụng của dòng điện
Trong trường hợp bị điện giật, nạn nhân thường không thể tự giải thoát mình khỏi tác động của dòng điện. Giải phóng nạn nhân khỏi tác động của dòng điện có thể được thực hiện bằng nhiều cách.
Trong mọi trường hợp, cách đáng tin cậy nhất để giải thoát nạn nhân là nhanh chóng tắt hệ thống điện. Việc lắp đặt điện được ngắt kết nối bằng công tắc, công tắc hoặc thiết bị ngắt kết nối gần nhất, cũng như bằng cách tháo cầu chì, đầu nối kết nối, v.v. Nếu nạn nhân ở trên cao thì phải có biện pháp đề phòng nạn nhân bị ngã khi ngắt dòng điện. Với ánh sáng nhân tạo, bạn cần chuẩn bị cho việc không có ánh sáng khi tắt nguồn.
Nếu không thể nhanh chóng tắt hệ thống điện thì cần phải giải thoát nạn nhân khỏi các bộ phận mang điện bằng những cách khác. Ở điện áp mạng lên đến 1000 V, có thể thực hiện giải phóng khỏi các bộ phận mang điện bằng cách ném dây ra khỏi nạn nhân hoặc kéo nạn nhân ra khỏi dây. Việc vứt bỏ dây điện có thể được thực hiện bằng bất kỳ vật khô nào làm bằng vật liệu không dẫn điện (que khô, bảng, dây thừng), tay đeo găng tay điện môi, găng tay hở ngón bằng bạt hoặc tay được quấn trong vải khô. Bạn chỉ có thể kéo nạn nhân ra bằng quần áo khô, nếu không được thì người thả nạn nhân ra sẽ kéo nạn nhân ra xa bằng đôi tay được bảo vệ khỏi dòng điện.
Nếu nạn nhân dùng tay bóp mạnh một sợi dây điện, thì để giải thoát nạn nhân khỏi tác động của dòng điện, bạn có thể thả lỏng bàn tay của nạn nhân bằng cách uốn cong từng ngón tay riêng biệt. Để làm được điều này, người hỗ trợ phải đeo găng tay điện môi trên tay và đứng trên đế cách điện - tấm điện môi, tấm khô, v.v. Bạn cũng có thể ngắt dòng điện bằng cách cách ly nạn nhân khỏi mặt đất, chẳng hạn như đặt một tấm ván khô bên dưới anh ta. Nếu cần, bạn có thể chặt hoặc cắt dây bằng rìu có tay cầm khô hoặc dụng cụ có tay cầm cách điện.
Khi điện áp mạng trên 1000 V, bạn chỉ có thể giải thoát nạn nhân bằng cách ngắt kết nối hệ thống điện hoặc sử dụng các phương tiện cách điện cơ bản cho mạng trên 1000 V (thanh cách điện, kẹp cách điện):
- đeo găng tay cách điện, ủng cao su hoặc ủng cao su;
- lấy một thanh cách điện hoặc kìm cách điện;
– nối tắt các dây của đường dây trên không 6–20 kV bằng phương pháp nhảy, theo hướng dẫn đặc biệt;
– dùng que cách điện để tháo dây điện ra khỏi người nạn nhân;
- nắm quần áo của nạn nhân kéo ra xa nơi dây chạm đất hoặc khỏi thiết bị mang điện ít nhất 10 mét.
3.2 Sơ cứu ban đầu
Các biện pháp sơ cứu nạn nhân bị điện giật tùy thuộc vào tình trạng của nạn nhân. Để xác định tình trạng của nạn nhân, cần đặt nạn nhân nằm ngửa và kiểm tra nhịp thở, nhịp tim.
Suy hô hấp
đặc trưng bởi sự nâng lên không rõ ràng hoặc không đều của ngực trong thì hít vào, hiếm gặp, như thể đang thở hổn hển, hoặc không có chuyển động hô hấp rõ ràng của ngực. Tất cả những trường hợp suy hô hấp này đều dẫn đến máu trong phổi không đủ bão hòa oxy, dẫn đến tình trạng thiếu oxy ở các mô và
nội tạng của nạn nhân. Vì vậy, trong những trường hợp này, nạn nhân cần phải hô hấp nhân tạo.
Sự hiện diện của các cơn co thắt tim cho thấy hoạt động của tim, tức là. Sự hiện diện của sự lưu thông máu trong cơ thể được xác định bằng cách nghe tiếng tim, đặt tai vào bên trái ngực nạn nhân hoặc bằng cách kiểm tra mạch. Sự hiện diện của xung được kiểm tra trong các động mạch lớn, nơi nó rõ ràng hơn - động mạch quay, động mạch đùi và động mạch cảnh.
Việc kiểm tra tình trạng của nạn nhân, bao gồm việc đặt cơ thể ở tư thế thích hợp, kiểm tra nhịp thở, mạch và tình trạng đồng tử, phải được thực hiện nhanh chóng - trong vòng 15...20 giây.
Các biện pháp sơ cứu có thể áp dụng:
– nếu nạn nhân không thở và không còn mạch thì bạn phải ngay lập tức bắt đầu hồi sinh họ bằng hô hấp nhân tạo và xoa bóp tim bên ngoài (gián tiếp);
– nếu nạn nhân thở hiếm và co giật, nhưng có thể sờ thấy mạch, hãy bắt đầu hô hấp nhân tạo;
– nếu nạn nhân tỉnh táo, nhịp thở và nhịp tim đều, bạn cần đặt nạn nhân nằm trên quần áo hoặc tấm trải giường khác, cởi bỏ quần áo gây hạn chế hô hấp, cho nạn nhân luồng không khí trong lành, sưởi ấm khi nạn nhân nguội và mát khi nạn nhân tỉnh táo. anh ấy nóng bỏng;
– nếu nạn nhân bất tỉnh, còn nhịp thở và mạch, bạn cần theo dõi nhịp thở của nạn nhân; trong trường hợp khó thở do rút lưỡi, hãy di chuyển hàm dưới về phía trước và giữ ở trạng thái này cho đến khi lưỡi ngừng rút lại.
Trong mọi trường hợp bị điện giật đều phải gọi bác sĩ, bất kể tình trạng nạn nhân như thế nào.
Khi thực hiện hô hấp nhân tạo bằng phương pháp miệng, người hỗ trợ nằm nghiêng về một bên đầu nạn nhân, đặt một tay dưới cổ, lòng bàn tay kia ấn lên trán, hất đầu nạn nhân. quay lại càng nhiều càng tốt. Trong trường hợp này, gốc lưỡi nhô lên và làm thông lối vào thanh quản, đồng thời miệng nạn nhân mở ra.
Người hỗ trợ nghiêng người về phía mặt nạn nhân, hít một hơi thật sâu bằng miệng há rộng, sau đó dùng môi bịt chặt hoàn toàn vào miệng nạn nhân và thở ra mạnh mẽ; đồng thời dùng má hoặc ngón tay bịt mũi nạn nhân lên trán. Ngay khi ngực nạn nhân nhô lên, việc bơm khí dừng lại, người hỗ trợ ngẩng đầu lên và nạn nhân thở ra một cách thụ động. Để hơi thở ra sâu hơn, bạn có thể ấn nhẹ tay lên ngực để giúp không khí thoát ra khỏi phổi nạn nhân.
hoạt động lắp đặt điện Người tiêu dùng Phần 1, Chương 1. ...mọi người tiêu dùng Tạihoạt độnglắp đặt điện? (*) Hướng dẫn sản xuất hoạt độnglắp đặt điện. (*) Quan chức...
... Tạihoạt độnglắp đặt điện Tạihoạt độnglắp đặt điện...đối với nhân sự an toàn điện
Quy tắc liên ngành về bảo hộ lao động (quy tắc an toàn) khi vận hành hệ thống lắp đặt điện có sửa đổi, bổ sung
Tài liệu... Tạihoạt độnglắp đặt điện(tái bản lần thứ 2, sửa đổi và bổ sung - M.: Energoatomizdat, 1989) và Quy định an toàn Tạihoạt độnglắp đặt điện...đối với nhân sự an toàn điện là tối thiểu và quyết định của người quản lý...
... Tạihoạt độnglắp đặt điện(tái bản lần thứ 2, sửa đổi và bổ sung - M.: Energoatomizdat, 1989) và Quy định an toàn Tạihoạt độnglắp đặt điện...đối với nhân sự an toàn điện là tối thiểu và quyết định của người quản lý...
Quy tắc liên ngành về bảo hộ lao động (quy tắc an toàn) trong quá trình vận hành lắp đặt điện nồi r m-016-2001 rd 153-34 0-03 150-00
Tài liệu... Tạihoạt độnglắp đặt điện(tái bản lần thứ 2, sửa đổi và bổ sung - M.: Energoatomizdat, 1989) và Quy định an toàn Tạihoạt độnglắp đặt điện...đối với nhân sự an toàn điện là tối thiểu và quyết định của người quản lý...
CÔNG VIỆC PHÒNG THÍ NGHIỆM SỐ 8
Nghiên cứu điện trở nối đất
thiết bị
MÔ TẢ TÓM TẮT CÔNG VIỆC
1.1. Thiết lập mục tiêu. Đo điện trở nối đất của dây trung tính của công trình giáo dục, xác định điện trở của đất, nghiên cứu phương pháp tính điện trở của thiết bị nối đất.
1.2. Hỗ trợ vật liệu. Tiêu chuẩn nối đất dây trung tính của tòa nhà giáo dục, máy đo điện trở đất MS-08, M-416, F4103-M1, đầu dò và điện cực nối đất phụ trợ.
1.3. Phần lý thuyết. Mạng điện xoay chiều ba pha được sử dụng rộng rãi trong việc cung cấp điện cho các doanh nghiệp và tàu ven biển. Thiệt hại đối với con người khi vô tình chạm vào các bộ phận mang điện của mạng điện phụ thuộc vào kiểu chạm của người đó, điện áp mạng, mạch của chính mạng và chế độ trung tính. chất lượng cách điện của các bộ phận mang điện với mặt đất, công suất của các bộ phận mang điện so với mặt đất, v.v.
Các kiểu tiếp xúc của con người với mạng có thể khác nhau, nhưng điển hình nhất là các kiểu tiếp xúc hai pha và một pha (xem Hình 8.1)
Trong mọi trường hợp, điện áp được đưa vào mạch điện của con người, bao gồm điện trở của cơ thể, giày, sàn hoặc mặt đất nơi người đó đứng. Phần điện áp rơi trực tiếp vào cơ thể con người trong mạch này được gọi là điện áp tiếp xúc U h.
Dòng điện chạy qua cơ thể con người bằng
(8.1)
Cơm. 8.1. Sơ đồ tiếp xúc của con người với các bộ phận mang điện
mạng ba pha
a - cảm ứng hai pha; b, c - cảm ứng một pha;
Z A, Z B, Z C - tổng điện trở của dây so với mặt đất.
trong đó R h là sức đề kháng của con người - một đại lượng phi tuyến phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Với dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, cường độ dòng điện lớn hơn 10 mA sẽ gây nguy hiểm cho con người.
Mối nguy hiểm lớn nhất là do chạm hai pha, vì trong trường hợp này điện áp tiếp xúc bằng điện áp tuyến tính của mạng và dòng điện chạy qua người
(8.2)
trong đó U l là điện áp đường dây của mạng, V;
U f - điện áp pha của mạng, V.
Những trường hợp chạm như vậy tương đối hiếm trong thực tế; thường thì một người vô tình chạm vào một pha của mạng ba pha. Điều này có thể xảy ra, ví dụ, khi chạm vào các bộ phận không mang dòng điện của hệ thống lắp đặt điện (vỏ thiết bị điện, vỏ cáp, v.v.) được cấp điện do hư hỏng lớp cách điện. Trong trường hợp này, nếu một người đứng trên mặt đất, mạch dòng điện được đóng qua mặt đất và lượng dòng điện đi qua người đó phụ thuộc vào chế độ trung tính của mạng, điện trở cách điện và điện dung pha so với mặt đất. Dây trung tính của nguồn điện mạng ba pha có thể được cách ly và nối đất chắc chắn.
Trung tính cách ly là trung tính của máy biến áp hoặc máy phát điện không được kết nối với thiết bị nối đất hoặc được kết nối thông qua các thiết bị bù điện dung mạng, máy biến điện áp và các thiết bị khác có điện trở cao. Những mạng như vậy thường được sử dụng trên tàu.
Mạng có điểm trung tính nối đất vững chắc được đặc trưng bởi thực tế là điểm nguồn điện được nối với mặt đất thông qua điện trở R o .
Sơ đồ tiếp xúc một pha với các bộ phận mang điện được thể hiện trên Hình 2. 8.2.
Cơm. 8.2. Kết nối một pha của một người với mạng
a - có trung tính cách điện; b - với dây trung tính được nối đất chắc chắn.
Trong mạng có điểm trung tính cách ly, mạch dòng điện chạy qua người chạm vào một pha bao gồm điện trở cách điện và điện dung pha so với mặt đất (Hình 8.2, a). Tại mỗi đoạn của chiều dài cáp, lớp cách điện có điện trở hữu hạn r và mỗi đoạn của cáp cùng với đất tạo thành điện dung C, điện dung này phân bố dọc theo toàn bộ chiều dài của dây. Khi tính toán dòng điện ổn định qua cơ thể con người, sự phân bố độ dẫn điện và điện dung này được coi là tập trung.
Trong trường hợp chung, điện trở cách điện và điện dung pha so với mặt đất là không đối xứng r A r B r C và C A C B C C. Nếu điện trở cách điện và điện dung pha tương đối với mặt đất, tức là. r A = r B = r C = r và C A = C B =C C = C dòng điện chạy qua cơ thể người vô tình chạm vào pha A trong quá trình hoạt động bình thường bằng
,
(8.3)
trong đó 1 là hệ số tính đến độ sụt điện áp trên các điện trở bổ sung (giày, sàn, v.v.);
- trở kháng pha so với mặt đất. Nó giảm khi tăng chiều dài mạng.
Để đảm bảo an toàn, mạng có dây trung tính cách ly phải có điện trở cao. Theo “Quy tắc lắp đặt điện” (PUE), điện trở cách điện ở mỗi phần giữa hai cầu chì được lắp nối tiếp hoặc phía sau cầu chì cuối cùng trong mạng có điện áp lên đến 1000 V phải ít nhất là 0,5 MOhm mỗi pha. Đối với mạng điện tàu, tiêu chuẩn điện trở cách điện được tính toán theo GOST 5.6016 “Phương pháp tính toán tiêu chuẩn điện trở cách điện của mạng điện tàu” tùy thuộc vào số lượng sản phẩm điện được kết nối điện với nhau trong quá trình đo.
Trong quá trình vận hành, dưới tác động của độ ẩm, hơi ăn da, bụi và các yếu tố khác, điện trở cách điện giảm. Tình trạng của nó phải được theo dõi định kỳ, ví dụ, bằng cách sử dụng megohmmeter M-110. Đối với mạng tàu thủy, không được phép giảm điện trở cách điện xuống dưới 0,75 tiêu chuẩn. Dòng điện rò rỉ điện dung được bù bằng cách nối cuộn cảm với dây trung tính.
Trong các mạng phân nhánh đô thị với số lượng lớn người tiêu dùng, điện trở cách điện do ảnh hưởng của các nguyên nhân ngẫu nhiên khác nhau là nhỏ, và ngược lại, công suất lớn. Nghĩa là điện trở pha so với mặt đất nhỏ hơn nhiều so với điện trở của con người Z< R h .
Dòng điện đi qua cơ thể con người có tác dụng nhiệt, hóa học và sinh học.
Hiệu ứng nhiệt biểu hiện dưới dạng bỏng các vùng da trên cơ thể, các cơ quan khác nhau quá nóng, cũng như đứt mạch máu và các sợi thần kinh do quá nóng.
Tác động hóa học dẫn đến điện phân máu và các dung dịch khác có trong cơ thể, dẫn đến thay đổi thành phần vật lý và hóa học của chúng, từ đó làm gián đoạn hoạt động bình thường của cơ thể.
Tác dụng sinh học của dòng điện được thể hiện ở việc kích thích nguy hiểm các tế bào và mô sống của cơ thể. Kết quả của sự phấn khích như vậy là họ có thể chết.
Có hai loại điện giật chính đối với con người: điện giật và chấn thương do điện.
Sốc điện là tác động của dòng điện lên cơ thể con người, do đó các cơ của cơ thể bắt đầu co giật một cách co giật. Trong trường hợp này, tùy thuộc vào cường độ dòng điện và thời gian tác dụng của nó, một người có thể có ý thức hoặc bất tỉnh, nhưng vẫn có hoạt động bình thường của tim và hơi thở. Trong trường hợp nghiêm trọng hơn, mất ý thức đi kèm với rối loạn hệ thống tim mạch, thậm chí dẫn đến tử vong. Do bị điện giật, các cơ quan quan trọng nhất (tim, não, v.v.) có thể bị tê liệt.
Chấn thương điện là tác dụng của dòng điện lên cơ thể làm tổn thương các mô của cơ thể: da, cơ, xương, dây chằng. Chấn thương do điện ở dạng bỏng gây nguy hiểm đặc biệt. Vết bỏng như vậy xuất hiện ở điểm cơ thể con người tiếp xúc với bộ phận mang điện của hệ thống lắp đặt điện hoặc hồ quang điện. Ngoài ra còn có các vết thương như kim loại hóa da, các tổn thương cơ học khác nhau do chuyển động đột ngột của một người không tự chủ. Hậu quả của các dạng điện giật nghiêm trọng, một người có thể rơi vào trạng thái chết lâm sàng: hơi thở và tuần hoàn máu ngừng lại. Trong trường hợp không được chăm sóc y tế, cái chết lâm sàng (tưởng tượng) có thể chuyển thành cái chết sinh học. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, với sự chăm sóc y tế thích hợp (hô hấp nhân tạo và xoa bóp tim), người được cho là đã chết có thể hồi sinh.
Nguyên nhân tử vong ngay lập tức của một người bị dòng điện tấn công là ngừng hoạt động của tim, ngừng hô hấp do tê liệt cơ ngực và cái gọi là điện giật.
Chức năng tim có thể ngừng hoạt động do tác động trực tiếp của dòng điện lên cơ tim hoặc do phản xạ do hệ thần kinh bị tê liệt. Trong trường hợp này, có thể xảy ra hiện tượng ngừng tim hoàn toàn hay còn gọi là rung tim, trong đó các sợi cơ tim chuyển sang trạng thái co bóp hỗn loạn nhanh chóng.
Ngừng thở (do tê liệt cơ ngực) có thể là kết quả của dòng điện truyền trực tiếp qua vùng ngực hoặc gây ra theo phản xạ do hệ thần kinh bị tê liệt.
Sốc điện là một phản ứng thần kinh của cơ thể trước sự kích thích của dòng điện, biểu hiện là làm rối loạn nhịp thở, tuần hoàn máu và trao đổi chất bình thường. Với cú sốc kéo dài, tử vong có thể xảy ra.
Nếu được cung cấp hỗ trợ y tế cần thiết, trạng thái sốc có thể thuyên giảm mà không gây hậu quả gì thêm cho người bệnh.
Từ những điều trên, có thể thấy rõ mức độ nghiêm trọng của điện giật đối với một người bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Hậu quả bất lợi nhất của chấn thương là trong trường hợp các bộ phận mang điện bị chạm vào bằng tay ướt trong phòng ẩm ướt hoặc nóng.
Sốc điện đối với một người do điện giật có thể có mức độ nghiêm trọng khác nhau, vì mức độ thiệt hại bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố: cường độ dòng điện, thời gian truyền qua cơ thể, tần số, đường đi qua bởi dòng điện trong cơ thể con người, cũng như các đặc tính cá nhân của nạn nhân ( tình trạng sức khỏe, tuổi tác, v.v.). Yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả của tổn thương là cường độ dòng điện, theo định luật Ohm, phụ thuộc vào cường độ của điện áp đặt vào và điện trở của cơ thể con người. Độ lớn của điện áp đóng một vai trò quan trọng, vì ở điện áp khoảng 100 V trở lên, lớp sừng trên của da bị phá vỡ, do đó điện trở của con người giảm mạnh và dòng điện tăng lên. .
Thông thường, một người bắt đầu cảm nhận được tác động khó chịu của dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp ở giá trị hiện tại 1-1,5 mA và dòng điện một chiều 5-7 mA. Những dòng điện này được gọi là dòng điện ngưỡng cảm nhận được. Chúng không gây nguy hiểm nghiêm trọng và với dòng điện như vậy, một người có thể tự giải thoát mình khỏi ảnh hưởng.
Với dòng điện xoay chiều 5-10 mA, tác dụng kích thích của dòng điện trở nên mạnh hơn, xuất hiện hiện tượng đau cơ, kèm theo co giật. Với dòng điện 10-15 mA, cơn đau trở nên khó chịu và chuột rút cơ ở cánh tay hoặc chân trở nên mạnh đến mức người bệnh không thể tự giải thoát khỏi tác động của dòng điện.
Yếu tố chính quyết định giá trị điện trở của cơ thể con người (thường được coi là 1000 Ohms) là da, lớp sừng, không có mạch máu. Lớp này có điện trở suất rất cao và có thể được coi là chất điện môi. Các lớp bên trong của da, nơi chứa các mạch máu, tuyến và đầu dây thần kinh, có điện trở suất tương đối thấp.
Điện trở trong của cơ thể con người là một giá trị thay đổi, phụ thuộc vào tình trạng của da (độ dày, độ ẩm) và môi trường (độ ẩm, nhiệt độ, v.v.).
Khi lớp sừng của da bị tổn thương (trầy xước, trầy xước, v.v.), điện trở của cơ thể con người giảm mạnh và do đó, dòng điện đi qua cơ thể tăng lên. Khi điện áp đặt vào cơ thể con người tăng lên, lớp sừng có thể bị phá vỡ, khiến điện trở của cơ thể giảm mạnh và cường độ dòng điện gây hại tăng lên.
Dòng điện xoay chiều từ 10-15 mA trở lên và dòng điện một chiều từ 50-80 mA trở lên được gọi là dòng điện không phóng điện và có giá trị nhỏ nhất là 10-15 mA ở tần số công nghiệp 50 Hz và 50-80 mA ở tần số công nghiệp. điện áp nguồn không đổi được gọi là dòng điện không giải phóng ngưỡng.
Dòng điện xoay chiều tần số từ 25 mA trở lên không chỉ ảnh hưởng đến cơ tay, chân mà còn ảnh hưởng đến cơ ngực, có thể dẫn đến liệt hô hấp và tử vong. Dòng điện 50 mA ở tần số 50 Hz gây gián đoạn nhanh chóng hệ hô hấp và dòng điện khoảng 100 mA trở lên ở tần số 50 Hz và 300 mA ở điện áp không đổi trong thời gian ngắn (1-2 giây) sẽ ảnh hưởng đến cơ thể. cơ tim và gây rung tim. Những dòng điện này được gọi là dòng điện rung. Khi tim rung, chức năng bơm máu của nó sẽ dừng lại. Do đó, do thiếu oxy trong cơ thể, hơi thở sẽ ngừng lại, tức là cái chết lâm sàng (tưởng tượng) xảy ra. Dòng điện lớn hơn 5 A gây tê liệt tim và hô hấp, bỏ qua giai đoạn rung tim. Dòng điện chạy qua cơ thể con người càng lâu thì hậu quả càng nghiêm trọng và khả năng tử vong càng cao.
Đường đi của dòng điện có tầm quan trọng lớn trong kết quả của tổn thương. Thiệt hại sẽ nghiêm trọng hơn nếu tim, ngực, não và tủy sống nằm trong đường đi của dòng điện.
Đường đi của dòng điện cũng có nghĩa là trong các trường hợp tiếp xúc khác nhau, giá trị điện trở của cơ thể con người sẽ khác nhau, và do đó giá trị của dòng điện chạy qua nó cũng khác nhau.
Những con đường nguy hiểm nhất để dòng điện chạy qua con người là: “cánh tay - chân”, “cánh tay - cánh tay”. Đường đi từ chân này sang chân khác được coi là ít nguy hiểm hơn.
Theo thống kê cho thấy, số vụ tai nạn xảy ra nhiều nhất do vô tình chạm vào hoặc tiếp cận các bộ phận trần, không được bảo vệ của hệ thống điện đang được cấp điện. Để bảo vệ chống điện giật, dây trần, thanh cái và các bộ phận mang điện khác được đặt ở những nơi không thể tiếp cận hoặc được bảo vệ bằng hàng rào. Trong một số trường hợp, vỏ, hộp, v.v. được sử dụng để bảo vệ khỏi tiếp xúc.
Điện giật có thể xảy ra khi chạm vào các bộ phận không mang dòng điện của hệ thống lắp đặt điện và trở nên có điện khi lớp cách điện bị đứt. Trong trường hợp này, điện thế của bộ phận không mang dòng điện hóa ra bằng điện thế của điểm trong mạch điện nơi xảy ra sự cố cách điện.
Nguy cơ chấn thương càng trầm trọng hơn do việc chạm vào các bộ phận không mang dòng điện trong điều kiện vận hành là thao tác vận hành bình thường, do đó chấn thương luôn là điều bất ngờ.
Ảnh hưởng đến mức độ an toàn điện của chế độ trung tính của mạng điện ba pha
Điểm nối các đầu pha của nguồn điện (máy phát điện hoặc máy biến áp) được gọi là điểm trung tính (điểm 0).
Chế độ trung lập:
- nối đất trung tính,
- trung tính cô lập,
- bù đắp trung lập.
trung tính nối đất
Dòng điện ngắn mạch một pha trong mạng có trung tính nối đất khá lớn và kèm theo xuất hiện hồ quang, khiến không thể sử dụng mạng như vậy trong các mỏ than và các cơ sở có nguy cơ cháy nổ. Do đó, mạng có điểm trung tính nối đất có thể được sử dụng ở những khu vực không nguy hiểm về cháy nổ. Bảo vệ ngắn mạch được cung cấp bởi các cầu chì hoặc rơle bảo vệ quá dòng, giúp giảm chi phí vận hành. Điện áp của pha bị hư hỏng khi xảy ra sự cố một pha giảm xuống 0, điện áp của các pha không bị hư hỏng thay đổi một chút nên không có yêu cầu tăng cường về cách điện.
Trong các doanh nghiệp công nghiệp, hệ thống 220/380 V có dây trung tính nối đất được sử dụng phổ biến nhất. Nếu bạn chạm vào dây pha, dòng điện sẽ chạy qua cơ thể con người. 
điều này rất nguy hiểm.
Việc chạm cơ thể con người vào dây pha trong mạng có dây trung tính nối đất luôn nguy hiểm.
trung tính cô lập
Với sự cố chạm đất một pha trong mạng có dây trung tính cách ly, dòng điện ngắn mạch được xác định bởi điện trở cách điện, do đó, được xác định bởi điện kháng tác dụng và điện dung. Nếu cách điện ở tình trạng tốt và cáp ngắn (dung lượng cáp nhỏ), điện trở cách điện khá cao, dòng điện một pha nhỏ - có thể xảy ra tia lửa điện khi không có phóng điện hồ quang, điều này có thể xảy ra sử dụng các mạng như vậy trong các khu vực nguy hiểm về cháy nổ.
Chạm vào dây pha trong mạng có dây trung tính cách điện có thể an toàn nếu lớp cách điện ở tình trạng tốt, vì dòng điện qua cơ thể con người được xác định bởi điện trở cách điện.
Dòng điện từ một trong các pha đi qua cơ thể con người, qua điện trở cách điện đến các pha khác. Trong mạng 220/380 V có điện trở cách điện 60 kOhm, dòng điện chạy qua người là: 
đó là an toàn.
Với chiều dài đường cáp lớn, tổng công suất của mạng tăng lên, điện trở cách điện giảm và việc con người chạm vào dây pha có thể trở nên nguy hiểm. Ngoài ra, trong trường hợp lớp cách điện của một pha bị đứt và chạm vào pha kia, cơ thể con người sẽ bị ảnh hưởng bởi điện áp tuyến tính và không có điện trở cách điện trong mạch dòng điện, điều này nguy hiểm hơn nhiều. Do đó, việc giám sát liên tục cách điện và tắt ngay lập tức một phần của mạng là cần thiết trong trường hợp xảy ra sự cố một trong các pha hoặc điện trở giảm nguy hiểm.
Bù trung tính
Điểm trung tính được nối với đất thông qua một điện kháng cảm ứng xấp xỉ bằng điện kháng điện dung của lớp cách điện Xc, dẫn đến hình thành một “phích cắm điện” trong đó độ dẫn điện dung được so sánh với độ dẫn điện cảm ứng.
Vì chúng được mắc song song nên tổng độ dẫn gần bằng 0, tương ứng với điện trở cao vô hạn. Lượng dòng điện chạy qua cơ thể con người khi chạm vào dây pha trong mạng có dây trung tính bù sẽ giảm đáng kể.