Действие электрического тока на человека

4.2. Действие электрического тока на человека

В зависимости от условий, при которых человек подвергается действию электрического тока, последствия этого действия могут быть различны. Но всегда нужно ожидать его действия на нервную систему, которое наиболее опасно. Как известно, работа сердца регулируется нервными импульсами, исходящими от нервной системы, под действием которых происходит его сокращение в определенном ритме. Дыхание также управляется нервной системой. Действие электрического тока нарушает воздействия нервной системы на работу сердца и дыхания, что может привести к беспорядочному сокращению мышц сердца, называемому фибрилляцией, что равносильно его остановке, и к остановке дыхания, что ведет к смерти.

Воздействия тока на нервную систему выражаются в виде электрического удара и шока.

Электрический удар в зависимости от последствий можно условно разделить на пять степеней:

1 — едва ощутимое сокращение мышц;

2 — судорожное сокращение мышц с сильными болями, без потери сознания, при этом могут быть механические травмы под действием сокращения мышц;

3 — судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися работой сердца и дыхания;

4 — потеря сознания с нарушением работы сердца и дыхания;

5 — клиническая смерть, когда человек не дышит и у него не работает сердце и отсутствуют другие признаки жизни.

При своевременной помощи человека можно вернуть к жизни.

Электрический шок имеет фазы возбуждения и торможения.

Фаза возбуждения характеризуется сохранением активности и работоспособности, но потом она переходит в фазу торможения, которая характеризуется понижением давления, учащением пульса, ослаблением дыхания, возникает угнетенное состояние, потом клиническая смерть, которая без оказания помощи может перейти в биологическую.

Возможны и другие воздействия тока на человека.

Тепловое воздействие характеризуется различными ожогами, химическое воздействие сопровождается электролизом крови и других растворов в организме, нарушением их химического состава и функций в организме.

к различным травмам частей тела

Механическое воздействие приводит к различным травмам частей тела под действием непроизвольного сокращения мышц. Основное значение при действии на человека имеет величина проходящего через его тело тока, но влияет и род тока, его частота, путь тока через тело человека, продолжительность действия тока и индивидуальные особенности пострадавшего. Различные величины тока частотой 50 Гц действуют следующим образом: 5...10 мА — боль в мышцах, судорожные их сокращения, руки с трудом можно оторвать от электродов; 10...20 мА — боли, руки невозможно оторвать от электродов; 25...50 мА — боль в руках и груди, дыхание затруднено, возможен паралич дыхания и потеря сознания; 50...80 мА — при длительном действии возможна клиническая смерть; 100 мА и более — при длительности более 3 с возможна клиническая смерть. На рис. 4.6 показана эквивалентная схема сопротивления тела человека при его касании проводников так, что ток идет через тело. Сопротивление тела человека Zt зависит от активного сопротивления кожи Rк, емкости наружных слоев кожи Ск и внутреннего сопротивления тела человека Rт.

Рис. 4.6. Эквивалентная схема замещения сопротивления тела человека при напряжении прикосновения менее 50 В. При постоянном токе, а также при малых напряжениях прикосновения (до 42 В) переменного тока частотой 50 Гц полное сопротивление тела человека может быть вычислено по формуле Zt = 2Rк + Rт и составляет 6... 100 кОм. При напряжении прикосновения более 50 В происходит электрический пробой кожи, при этом полное сопротивление тела человека уменьшается и становится равным Zt = Rt. При расчетах сопротивление тела человека принимается равным 1 кОм при напряжении прикосновения 50 В и более и 6 кОм при напряжении прикосновения до 42 В. Предельно допустимые величины напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, нормируются в зависимости от режима работы электроустановки — нормального или аварийного, вида установок — бытовых или производственных, длительности воздействия тока. В аварийном режиме бытовых электроустановок при длительности воздействия более 1 с допустимые величины напряжения 12 В и тока 2 мА. В аварийных режимах производственных электроустановок допустимые величины напряжения прикосновения и тока, проходящего через человека: переменный ток 50 Гц 36 В 6 мА 400 Гц 36 В 8 мА постоянный ток 40 В 15 мА при длительности воздействия более 1 с.

Электробезопасность и надежность

Электробезопасность электрооборудования прямо связана с его надежностью, но нужно особо отметить некоторые факторы надежности.

Как известно, электрическая опасность связана с возможностью прикосновения к токоведущим частям или корпусам электрооборудования, находящимся под напряжением. Прикосновение к токоведущим частям возможно при открытых дверках шкафов, крышках щитков, коробок зажимов и т. д. Дверки бывают на шарнирах и закрываются, удерживаясь от открывания специальным запором. При ненадежности запора дверки трудно удержать в закрытом состоянии, что представляет опасность. Поэтому ненадежный запор нужно заменять или просто делать петли для замка.

Крышки обычно удерживаются винтами, которые иногда ввертываются не в резьбу в корпусе, а в гайки, которые могут прокручиваться при плохом закреплении, поэтому гайки лучше сначала приварить.

Винты, которые ввинчиваются, могут теряться даже при наличии стопора против их выпадения. Поэтому предпочтительнее крышки укреплять, одевая на шпильки и закрепляя гайками.

Дверки и крышки устройств, предназначенных для помещений сырых или пыльных, имеют прокладки, которые часто отваливаются, так как плохо приклеены, поэтому лучше их приклеивать заранее.

Нужно учитывать, что при проворачивающихся гайках вин-

Таблица 4. 4 КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ГРУППЫ ПЕРСОНАЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

тов, которые в них закручены, их нельзя открутить и открыть крышки, то же происходит и при коррозии винтового соединения. Часто выход может быть только в применении зубила. Для предотвращения этих явлений нужно смазывать вазелином резьбовые соединения, а также поверхности гаек, винтов и болтов.

Сопротивление в цепях зануления или заземления должно быть возможно меньше, но оно может увеличиваться при коррозии в зажимах присоединения заземляющих проводников к корпусам электрооборудования. Поэтому эти зажимы должны быть расположены в местах, удобных для их осмотра и переделки. Иногда винты присоединения заземления или зануления располагаются близко к задней стенке аппарата, что затрудняет доступ к ним, если аппараты укрепляются на стене или конструкции. При этом винты бывают малого диаметра и длины, закреплены в гайках, которые проворачиваются. Поэтому сразу до монтажа лучше приварить новый болт в качестве шпильки в нужном месте и нужного размера. Для защиты от коррозии резьбовые соединения в цепи заземлителей нужно покрывать вазелином.

Как показывает практика, поддержание надежности на уровне электробезопасности возможно только при грамотном обслуживании электрооборудования.

Электрозащитные средств

4.8. Электрозащитные средства и предохранительные приспособления

Общие сведения

Согласно Правилам [30], защитными средствами называются приборы, аппараты, переносные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током.

Все защитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основными защитными средствами называются такие, которые надежно выдерживают рабочее напряжение электроустановки и при помощи которых допускается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Дополнительными защитными средствами являются такие, которые сами не могут обеспечить безопасность при касании токоведущих частей.

К основным защитным средствам, применяемым электроустановках до 1000 В, относятся:

а) диэлектрические перчатки;

б) инструмент с изолированными рукоятками;

в) указатели напряжения, изолирующие клещи. К дополнительным защитным средствам, применяемым в электроустановках до 1000 В, относятся:

а) диэлектрические галоши;

б) диэлектрические резиновые коврики;

в) изолирующие подставки.

Основные защитные средства

Резиновые перчатки выпускаются со швом и бесшовные. Основные технические данные перчаток приведены в табл. 4. 5.

Таблица 4. 5 ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПЕРЧАТКИ

Наиболее употребительные инструменты с изолированными рукоятками представлены в табл. 4. 6. При этом отверток должно быть несколько в соответствии с размерами отвертываемых винтов.

Выпускаются также комплекты слесарно-монтажных инструментов с изолирующими рукоятками, которые могут содержать ключи гаечные, молоток, зубило.

Изолирующие клещи предназначены для замены предохранителей ПР-1, ПР-2, НПН на токи 15... 60 А. Примером являются клещи К-1000 со следующими техническими данными: общая длина — 210 мм, длина рукоятки — 110 мм, диаметр предохранителей — 13... 29 мм, масса — 0, 1 кг.

Для предохранителей типа ПН2 изготовляется специальная скоба в виде рукоятки с прорезями, в которые входят выступы предохранителя, и таким образом он может сниматься или ставиться.

Таблица 4.6 ИНСТРУМЕНТ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ РУКОЯТКАМИ

Изолирующие клещи и рукоятки входят в комплект устройств, содержащих предохранители. Данные об указателях напряжения приведены в табл. 4. 7. Однополюсный указатель напряжения выполнен в виде отвертки, на рабочем конце которой находится штырь или отвертка, а на другом конце — металлический контакт для касания пальцем. Недостатком однополюсных указателей напряжения является то, что они могут показать напряжение в проводе, когда его там нет, из-за наводки от соседних проводов. Часто в электроустановках появляются признаки несимметрии трехфазного напряжения — отсутствия или уменьшения напряжения в одной из фаз. Такими признаками являются неустойчивая работа электродвигателей или их остановка, разная яркость свечения групп ламп, присоединенных к разным фазам. В таком случае найти неисправность с помощью однополюсного индикатора трудно, так как он показывает напряжение во всех трех фазах, лучше измерить разность напряжений между фазами или фазой и корпусом оборудования с помощью двухполюсного указателя — рис. 4. 13. Двухполюсный указатель напряжения состоит из двух корпусов, соединенных проводом с повышенной изоляцией. Недостатком некоторых двухполюсных указателей является малая прочность корпусов и мест заделки провода. Таблица 4.7 УКАЗАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Рис. 4. 13. Схема применения двухполюсного индикатора напряжения для определения наличия напряжения: а) фазного; б) линейного. Переносные заземления Переносные заземления предназначены для защиты людей, работающих на отключенных токоведущих, частых, от поражения электрическим током от ошибочно поданного или наведенного напряжения. Заземления соединяют отключенные части электроустановки с землей на время работы на них людей. Данные переносных заземлений представлены в табл. 4. 8. Таблица 4.8 ПЕРЕНОСНЫЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

* РУ — распределительное устройство. ** ВЛ — воздушная линия. Предохранительные приспособления Предохранительные пояса. Пояса предназначены для удержания работающего на высоте путем прикрепления его тела к опоре или другой конструкции с помощью стропа.

Пояс состоит из широкого кушака, более узкого ремня с пряжкой и отверстиями для закрепления пояса на теле, стропа, карабина для быстрого закрепления стропа. Применяются пояса различных видов. В табл. 4. 9 приведены данные предохранительного монтерского пояса. Он изготовляется нескольких типов: I — с одним стропом; II — с двумя стропами; III — с одним стропом и двумя карабинами; IV — с одним стропом и удлинителем с тремя ушками. Таблица 4. 9 ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МОНТЕРСКИЕ ПОЯСА ДЛЯ ВЛ

Пояса выполняются шести номеров с карабинами трех видов: малым, средним и большим. Кушак изготовляется из двухслойного полукапронового ремня, ремень для застегивания — из двух слоев кожи и слоя капроновой ленты. Строп изготовляется из капроновой ленты или из цепи. Монтерские когти предназначены для залезания и работы на деревянных опорах воздушных линий электропередачи с железобетонными приставками, а лазы — для залезания и работы на линиях с железобетонными опорами. Когти состоят из серповидных силовых элементов с шипами и грузовых площадок с ремнями крепления к ногам. Лазы состоят из Г-образных силовых элементов с шипами и грузовых площадок с ремнями. Данные монтерских когтей и лазов приведены в табл. 4. 10. Таблица 4.10 МОНТЕРСКИЕ КОГТИ И ЛАЗЫ

Организация эксплуатации электрооборудования

4.5. Организация эксплуатации электрооборудования

Персонал для работы в электроустановках готовится специально. К работе могут быть допущены лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинскую комиссию и имеющие удостоверение на право производства работ. В удостоверении указывается группа по технике безопасности, соответствующая тем работам, которые могут быть доверены данному лицу. Характеристики групп приведены в табл. 4. 4.

Для персонала, непосредственно работающего в электроустановках, производится повторная проверка знаний раз в год.

Для безопасности работ в электроустановках осуществляются организационные и технические мероприятия.

Организационными мероприятиями являются:

оформление работы нарядом или распоряжением;

допуск к работе, надзор во время работы, оформление перерывов в работе, переводов на другое рабочее место, окончания работы.

Работы в электроустановках до 1000 В могут производиться по распоряжению устному или письменному, а работы со снятием напряжения специально закрепленным персоналом могут производиться единолично, причем работы на высоте более 2, 5 м должны производиться в присутствии второго лица.

К техническим мероприятиям относятся:

производство необходимых отключении и принятие мер, препятствующих ошибочному или самопроизвольному включению;

вывешивание плакатов и при необходимости установка ограждений, присоединение к заземленным частям переносных заземлений, проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, к которым должно быть присоединено переносное заземление;

наложение заземлений.

Если работа выполняется без применения переносного заземления, то должны быть приняты дополнительные меры по предотвращению ошибочного включения, например, запирание приводов аппаратов, снятие рукояток рубильников и автоматов, снятие предохранителей, установка накладок между

ножами и контактными стойками рубильников. При невозможности осуществить эти меры должны быть отсоединены провода, по которым может быть ошибочно подано напряжение.

Проверка отсутствия напряжения должна быть произведена между каждой фазой и остальными фазами и заземленными частями установки с помощью указателя напряжения. Непосредственно перед проверкой отсутствия напряжения указатель должен быть проверен на ближайших токоведущих частях при наличии напряжения.

В наружных установках в сырую погоду допускается проверка отсутствия напряжения путем прослеживания разрыва токоведущих частей.

При ремонте аппаратуры, содержащей конденсаторы, в том числе и бытовой, нужно принять меры для разрядки этих конденсаторов.

Первая помощь пострадавшему от электрического тока

4.3. Первая помощь пострадавшему от электрического тока

Оказывающий помощь должен знать признаки нарушения жизнедеятельности человека и уметь оказывать первую помощь пострадавшему.

Первая помощь пострадавшему от тока заключается в освобождении его от действия электрического тока, определении степени поражения и последовательности мероприятий по спасению пострадавшего, проведении мероприятий по спасению и поддержанию его жизненных функций, вызове медицинского работника или доставке пострадавшего в лечебное учреждение.

Освобождение пострадавшего от действия электрического тока может быть осуществлено или отключением тока, или отделением пострадавшего от токоведущих частей, или отделением пострадавшего от земли. Отключение тока может быть произведено ближайшим выключателем, снятием предохранителей, .рассоединением штепсельного разъема, перерубанием или перекусыванием инструментом проводов с учетом имеющегося в них напряжения. Если пострадавший находится на высоте, то нужно принять меры против его падения при выключении тока. при искусственном освещении нужно быть готовым к отсутствию освещения при выключении тока.

Отделение пострадавшего от токоведущих .частей можно производить отбрасыванием провода от пострадавшего или оттаскиванием пострадавшего от провода.

Отбрасывание провода можно производить любым предметом из непроводящего материала, рукой в диэлектрической перчатке или обмотанной тканью.

Оттаскивание пострадавшего можно производить за его сухую одежду, а если нет такой возможности, то освобождающий оттягивает пострадавшего руками, защищенными от электрического тока.

Отделить пострадавшего от земли можно, оттянув его ноги изолированным предметом или одеждой и положив под ноги изолирующий предмет.

Степень поражения и последовательность мероприятий по спасению пострадавшего определяют по состоянию сознания, цвету кожи и губ, характеру дыхания и пульса.

Если у пострадавшего отсутствуют дыхание и пульс, то немедленно нужно приступить к его оживлению путем искусственного дыхания и наружного массажа сердца;

пострадавший дышит редко и судорожно, но у него прощупывается пульс — начать делать искусственное дыхание;

пострадавший в сознании с устойчивым дыханием и пульсом — нужно его уложить на одежду или другую подстилку, расстегнуть одежду, стесняющую дыхание, дать приток свежего воздуха, согреть при охлаждении и дать прохладу в жару;

пострадавший находится в бессознательном состоянии при наличии дыхания и пульса — наблюдать за его дыханием; в случае нарушения дыхания при западении языка выдвинуть нижнюю челюсть вперед и поддерживать ее в таком состоянии до прекращения западения языка.

Нельзя давать пострадавшему двигаться даже при нормальном состоянии.

Наиболее эффективным способом искусственного дыхания является способ «изо рта в рот» или «изо рта в нос».

При проведении искусственного дыхания нужно уложить пострадавшего на спину, расстегнуть стесняющую дыхание одежду, восстановить проходимость верхних дыхательных путей, которые могут быть закрыты запавшим языком, для чего:

встать на колени сбоку от пострадавшего, одну руку положить под шею пострадавшему, а ладонью другой руки нажимать на его лоб, запрокидывая голову, при этом корень языка поднимается и рот открывается, освобождая путь проходу воздуха, после этого под шею пострадавшему можно подложить валик из одежды или другой предмет;

наклониться к лицу пострадавшего, сделать глубокий вдох открытым ртом, охватить губами рот пострадавшего, закрыв его нос своей щекой или двумя пальцами руки, находящейся на его лбу, сделать выдох, вдувая воздух в его рот;

при поднятии грудной клетки пострадавшего, что говорит о входе воздуха, отвернуть лицо для вдоха, при этом интервал между искусственными вдохами должен составлять 5 с.

Если при вдувании воздуха грудная клетка не поднимается, что говорит о препятствии для входа воздуха, необходимо выдвинуть вперед нижнюю челюсть пострадавшего.
Для этого пальцами обеих рук захватывается нижняя челюсть сзади за углы, большие пальцы упираются в край челюсти ниже рта, челюсть выдвигается вперед так, чтобы нижние зубы были впереди верхних. Показателем эффективности искусственного дыхания, кроме подъема грудной клетки, является порозовение кожных покровов, появление сознания и дыхания у пострадавшего. Искусственное дыхание «изо рта в нос» производится при невозможности открыть его рот при стиснутых зубах. Наружный массаж сердца делается при проведении искусственного дыхания при отсутствии пульса, бледности кожных покровов. После подготовительных мероприятий, приведенных выше, делается два вдувания воздуха по одному из указанных выше способов, потом оказывающий помощь приподнимается, кладет ладонь одной руки на нижнюю половину грудины, приподняв пальцы, ладонь второй руки кладет на первую и надавливает на руки, помогая весом своего тела, при этом руки должны быть выпрямлены. Надавливание должно производиться быстрыми толчками, так чтобы грудина смещалась на 4...5 см. Продолжительность надавливания и интервал между надавливаниями по 0,5 с, количество надавливаний — 12—15 на каждые два вдувания. Если помощь оказывают два человека, то вдувания и надавливания производятся попеременно, при этом на одно вдувание можно производить 5 надавливаний в том же темпе. После восстановления сердечной деятельности массаж сердца прекращается, при слабом дыхании продолжается проведение искусственного дыхания до восстановления полноценного дыхания. При неэффективности мероприятий по оживлению они прекращаются через 30 мин.

Системы с изолированной и заземленной нейтралью источника

4.1. Системы с изолированной и заземленной нейтралью источника напряжения или трансформатора и опасность при касании человеком токоведущей части

Электроустановки могут входить в системы с глухозаземленной или изолированной нейтралью генератора или трансформатора. Нейтраль представляет собой общую точку соединенных обмоток генератора или трансформатора, потенциал которой в нормальных условиях нагрузки равен нулю, поэтому она также называется нулевой точкой.

Глухозаземленная нейтраль получается тогда, когда она соединяется с землей системой проводников и электродов, находящихся в земле около места установки генератора или трансформатора. От нейтрали идет провод, называемый нулевым, который соединяется с корпусом каждого приемника энергии. Системы с глухозаземленной нейтралью применяются для питания большинства производственных и бытовых электроприемников.

В системах с изолированной нейтралью нулевая точка не заземляется. На рис. 4.1 представлена схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью при касании человеком фазного провода. Изоляция каждого провода не является идеальной и имеет утечку на землю с сопротивлениями r1,r2,r3 и емкость относительно земли с емкостными сопротивлениями xc1,xc2,xc3. Эти сопротивления можно представить в виде звезд с нейтральными точками, замкнутыми на землю, и они также составляют полные сопротивления фаз сети, которым соответствуют полные проводимости. Проводимости создают замкнутые через землю цепи, связывающие между собой провода сети. Сопротивление тела человека частично замещает сопротивление фазы, которой он касается, в случае рис. 4.1 — r1 и xc1 и через тело человека проходит ток, нарушающий симметрию сопротивлений утечек и емкостей.

Представим фазные напряжения в виде звезды с лучами ОА, OВ, ОС, тогда линейные напряжения образуют треугольник со сторонами АВ, ВС, СА, соответствующими линейным напряжениям (рис. 4.2, а).

Рис. 4.2. Векторные диаграммы напряжений сети трехфазного тока с изолированной нейтралью:

а) активные и емкостные сопротивления проводов сети одинаковы; б) ухудшение сопротивления изоляции фазы А; в) замыкание на землю фазы А.

При равенстве r1=r2=r3 и хc1= хc2= хc3 равны по величине и фазные напряжения (рис. 4.2, а).
Напряжения фаз сети по отношению к земле (точка О) равны фазным напряжениям. При увеличении проводимости одной из фаз, например, фазы А, симметрия системы нарушается, напряжение фазы А по отношению к земле (точка О) снижается, а напряжения других фаз возрастают (рис. 4.2, б). При полном нарушении изоляции фазы А относительно земли (глухое заземление) эта фаза приобретает потенциал земли или близкий к нему, напряжения других фаз по отношению к земле (0'В и 0'С] возрастают до линейных напряжений (АС и АВ), т. е. увеличиваются в 3^0.5 раз, а напряжение нулевой точки по отношению к земле возрастает до фазного (OO' = ОА). Если напряжение фазы А по отношению к земле становится равным нулю, можно принять, что пути токов утечки и емкости этой фазы на землю шунтируются через место замыкания фазы А на землю током замыкания. Через место замыкания на землю фазы А будет проходить ток, равный геометрической сумме токов утечки и емкостных других фаз (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Трехфазная сеть с изолированной нейтралью с замыканием на землю одной фазы. Как следует из диаграмм рис. 4.2, линейные напряжения во всех рассмотренных случаях остаются неизменными, и замыкание на землю одной фазы не влияет на работу электроприемников. Чем больше проводимость изоляции утечки и емкостная по отношению к земле, тем большую опасность представляет прикосновение человека к токоведущей части. Если одна фаза имеет замыкание на землю, то прикосновение человека к другим фазам представляет наибольшую опасность, так как при этом человек оказывается под линейным напряжением (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Касание человеком токоведущей части в сети с изолированной нейтралью при коротком замыкании другой фазы. Если нейтраль заземлена, фазные напряжения по отношению к земле остаются постоянными и равными фазному напряжению. При нарушении изоляции одной из фаз по отношению к земле нейтраль может получить незначительное смещение. Прикосновение человека к одной из фаз создает цепь тока: проводник—тело человека—земля—заземленный нулевой провод—общая точка обмоток (рис. 4.5).

Напряжение прикосновения человека- будет частью фазного напряжения, и ток, проходящий через человека, не зависит от токов утечки и емкостных токов других фаз, так как цепь замыкания через сопротивление нейтрали имеет меньшее сопротивление, чем сопротивления утечки и емкостные сопротивления этих фаз, т. е. эти сопротивления оказываются зашунтированными.

Рис. 4.5. Касание человеком токоведущеи части в трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью. Прикосновение человека к токоведущей части может быть замыканием на заземленную часть электроустановки — замыканием на корпус, или замыканием непосредственно на землю. Здесь имеется различие, так как в последнем случае имеет значение большое переходное сопротивление в месте контакта человека с землей. В системе с заземленной нейтралью при замыкании провода на землю создается путь тока от места замыкания через землю и нулевую точку к обмоткам других фаз генератора или трансформатора, и защита срабатывает. В случае касания провода человеком он оказывается под фазным напряжением и не может оказаться под линейным напряжением. С точки зрения опасности прикосновения человека к токоведущей части система с изолированной нейтралью представляется более опасной по величине напряжения, под которым может оказаться человек, если не надежно работают устройства защиты.

Случаи действия электрического тока на человека и животных

4.7. Случаи действия электрического тока на человека и животных

На практике при нормальном состоянии электрооборудования и при обычных обстоятельствах не бывает ударов током по отношению к человеку. Может ощущаться слабое действие напряжения при касании металлических частей оборудования, что называется «щипает током», в таких особо опасных помещениях, как животноводческие помещения и мастерские. Это действие зависит от величины напряжения на оборудовании и чувствительности человека, которая зависит от его одежды, обуви и состояния.

Величина напряжения на корпусах оборудования в системах с глухозаземленной нейтралью зависит от степени несимметрии нагрузки на данном объекте. Несимметрия создается неравным количеством лампочек в разных фазах или разной их мощностью в системах освещении, неравной мощностью ТЭН в разных фазах в нагревательных установках из-за выхода из строя некоторых ТЭН, влиянием бытовой нагрузки. Несимметрия ведет к появлению некоторого напряжения на нулевом проводе, несмотря на то, что он заземлен. Этого напряжения бы не было, если бы сопротивление заземления нулевого провода было равно нулю. Но этого добиться трудно, поэтому на нулевом проводе и связанных с ним корпусах оборудования всегда есть некоторое напряжение.

В аварийных случаях, например, в коровнике в момент пробоя ТЭН водонагревателя в воду или на корпус, при включении без проверки отсыревшего двигателя были удары током человека и животных.

В таких случаях при ненадежном состоянии зануления животные могут погибнуть.

Получают удары током и электрики. Это может быть в стрессовом состоянии, когда в поисках неисправности электрик часто отключает и включает напряжение и, забыв, что оно включено, может коснуться токоведущих частей. К тому же при этом выключатель может быть далеко, и выключает его другой человек, сообщая об этом по телефону или криком. В таком случае недопустима доверчивость, и прежде всего нужно выполнять технические мероприятия по безопасности.

На практике в таких случаях бывали смертельные исходы.

Наконец, можно попасть под напряжение, жестикулируя перед токоведущими частями и случайно коснувшись рукой этих частей.

Способы защиты от поражения электрическим током

4.4. Способы защиты от поражения электрическим током в электроустановках

Общие сведения

Существуют следующие способы защиты, применяемые отдельно или в сочетании друг с другом: защитное заземление, зануление, защитное отключение, электрическое разделение сетей разного напряжения, применение малого напряжения, изоляция токоведущих частей, выравнивание потенциалов.

В электроустановках (ЭУ) напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в ЭУ постоянного тока с изолированной средней точкой применяют защитное заземление в сочетании с контролем изоляции или защитное отключение.

В этих электроустановках сеть напряжением до 1000 В, связанную с сетью напряжением выше 1000 В через трансформатор, защищают от появления в этой сети высокого напряжения при повреждении изоляции между обмотками низшего и высшего напряжения пробивным предохранителем, который может быть установлен в каждой фазе на стороне низшего напряжения трансформатора.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью или заземленной средней точкой в ЭУ постоянного тока применяется зануление или защитное отключение. В этих ЭУ заземление корпусов электроприемников без их заземления запрещается.

Защитное отключение применяется в качестве основного или дополнительного способа защиты в случае, если не может быть обеспечена безопасность применением защитного заземления или зануления или их применение вызывает трудности

При невозможности применения защитного заземления. зануления или защитного отключения допускается обслуживание ЭУ с изолирующих площадок.

Защитное заземление

Заземлением (рис. 4.7) называется соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками. Проводники и заземлители обычно делаются из низкоуглеродистой стали, называемой в просторечии железом.

Заземлители в виде штырей, вбиваемых в землю, называются электродами, и могут быть одиночными или групповыми.
Напряжения фаз сети по отношению к земле (точка О) равны фазным напряжениям. При увеличении проводимости одной из фаз, например, фазы А, симметрия системы нарушается, напряжение фазы А по отношению к земле (точка О) снижается, а напряжения других фаз возрастают (рис. 4.2, б). При полном нарушении изоляции фазы А относительно земли (глухое заземление) эта фаза приобретает потенциал земли или близкий к нему, напряжения других фаз по отношению к земле (0'В и 0'С] возрастают до линейных напряжений (АС и АВ), т. е. увеличиваются в 3^0.5 раз, а напряжение нулевой точки по отношению к земле возрастает до фазного (OO' = ОА). Если напряжение фазы А по отношению к земле становится равным нулю, можно принять, что пути токов утечки и емкости этой фазы на землю шунтируются через место замыкания фазы А на землю током замыкания. Через место замыкания на землю фазы А будет проходить ток, равный геометрической сумме токов утечки и емкостных других фаз (рис. 4.3).