Цель работы
1. Ознакомление с действием электрического тока на организм человека и основными факторами, влияющими на исход поражения.
2. Изучение значения изоляции электрооборудования для обеспечения электробезопасности. Измерение изоляции электрооборудования.
3. Ознакомление с областью применения, принципом действия защитного заземления, зануления и защитного отключения.
4. Выполнение измерения защитного заземления электроустановки.
Краткие теоретические сведения
Действие электрического тока на организм человека и основные факторы, влияющие на исход поражения
Действие электрического тока на организм человека носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает электрическое (проявляется в разложении крови и других жидкостей организма), термическое (заключается в ожогах отдельных участков тела, нагрева сосудов и т.п.) и биологическое (проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма) воздействие.
Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: местным электротравмам и общим электрическим ударам.
Местные электрические травмы - это четко выраженные местные повреждения ткани организма. Различают следующие электротравмы; электрические ожоги, электрические знаки (пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи размером 1...5 мм; встречаются знаки и другого вида), металлизация кожи, электроофтальмия (поражение наружных оболочек глаз излучением электрической дугой ультрафиолетовых лучей) и механические повреждения (из-за резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, а также из-за падения с высоты и т п.).
Электрический удар является следствием протекания тока через тело человека, при этом под угрозой поражения оказываются его органы и системы, в том числе сердце, легкие, центральная нервная система. Поэтому он является наиболее опасным
Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависит от следующих факторов:
1. Электрическое сопротивление тела человека. Сопротивление тела человека, электрическому току колеблется в широких пределах в зависимости от состояния кожи, площади и плотности контакта, места касания, приложенного напряжения и др. Поэтому в качестве расчетной величины при переменном токе промышленной частоты активное сопротивление тела человека току принимают равным 1000 Ом.
2. Величина тока. Сила тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обуславливающим исход поражения электрическим током. Человек начинает ощущать воздействие переменного тока силой 0.5...1,5 мА, а постоянного, силой 5...7 мА. Указанные значения являются пороговыми ощутимыми токами. Переменный ток силой 10...15 мА (для постоянного тока - 50...60 мА) вызывает сильные и болезненные судороги мышц руки, т.е. человек не может разжать руку. Такой ток называется пороговым не отпускающим. При силе тока 100 мА для переменного и 300 мА для постоянного тока происходит фибрилляция сердца (быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы), при которой сердце перестает работать. При прохождении через сердце тока больше 5А происходит его мгновенная остановка.
3. Продолжительность воздействия электрического тока. Продолжительность действия тока приводит к тяжелыми смертельным поражениям.
4. Пути тока через тело человека. Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения в связи с тем, что ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг и др. Возможных путей тока теле человека достаточно много. Наиболее часто встречаются пути тока: рука-рука, рука-нога, нога-нога.
5. Род и частота электрического тока. Постоянный ток примерно в 4...5 раз безопаснее переменного (до напряжений 250….300 В). С повышением частоты переменного тока (более 1...2 кГц) опасность поражения уменьшается, поэтому применяемый на практике переменный ток частотой 50 Гц представляет наибольшую опасность.
6. Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят воздействие электрического тока,
7. Условия внешней среды. Условия окружающей среды также влияют на опасность поражения электрическим током. Поэтому, согласно ГТУЭ все помещения по опасности поражения электрическим током делят наследующие классы: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.
Условия и основные причины поражения током
Наиболее часто встречаются два случая замыкания цепи тока через тело человека:
а) человек касается одновременно двух проводов двухфазное замыкание,
б) человек касается лишь одного провода - однофазное прикосновение. Двухфазное прикосновение более опасно т.к. к человеку прикладывается большее напряжение (обычно линейное). При двухфазном прикосновении ток через тело человека не зависит от режима нейтрали сети.
При однофазном прикосновении ток, проходящий через тело человека, зависит от режима нейтрали источника тока, сопротивления изоляции проводов относительно земли, сопротивления пола, обуви и др.
Основные причины поражения электрическим током:
1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате ошибочных действий при проведении работ, неисправности защитных средств.
2. Появление напряжения на металлических частях электрооборудования из-за повреждения изоляции токоведущих частей, замыкания фазы сети на землю и конструктивные части электрооборудования.
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях при ошибочно: включении отключенной установки, замыканий между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями, разряда молнии в электроустановку.
4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, при замыкании фазы на землю, неисправности в устройстве защитного заземления.