Электро-безопасность

Введение
1. Сущность электробезопасности
1.1. Понятие электробезопасности
1.2. Характеристика электробезопасности
2. Причины поражения электрическим током
2.1. Однопроводное и двухпроводное прикосновение к источнику питания
2.2. Распределение потенциалов и напряжение прикосновения
2.3. Опасность электростатических зарядов
3. Средства электробезопасности
3.1. Средства электробезопасности
3.2. Освобождение пострадавшего от действия тока и оказание первой помощи
Заключение
Список литературы

Электро-безопасность

36
6
36
6
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей электроэнергии (ПТЭ)5 и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ)6 предусматривают ряд защитных мероприятий по снижению поражений электрическим током: устройство рабочего и защитного заземлений электроустановок, применение в процессе эксплуатации электроустановок средств защиты от поражения электрическим током (ограждение токоведущих частей для исключения прикосновения к ним применение резиновых перчаток, бот, ковриков, изолированных штанг и т.д.).
Электрифицированный инструмент и переносные лампы в помещениях без повышенной опасности должны быть рассчитаны на напряжение 40 В, а в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью - на 12 В.
Условиям безопасности способствует также использование технических мероприятий, обеспечивающих безопасность ремонтных работ с частичным или полным снятием напряжения: производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжения к объекту работы, ограждение рабочего места и вывешивание плакатов «Не включать - работают люди», «Не включать - работа на линии» и др., наложение заземлений.
Рабочее заземление (преднамеренное соединение с землей какой-либо точки электроустановки) предназначено для обеспечения работы ее в нормальном и аварийном режимах. Оно обеспечивает соединение с землей нейтральных точек силовых трансформаторов или, генераторов, т. е. при непосредственном соединении их с заземлителем или через малое активное сопротивление (в несколько Ом) нейтрали либо соединение нейтралей через трансформатор тока. В электроустановках с рабочим напряжением до 1000 В широко распространена трехфазная четырехпроводная сеть с глухозазем-ленной нейтралью; стандартными напряжениями в этих сетях являются напряжения 220/127, 380/220 и 660/380 В.
Защитное заземление применяется для защиты обслуживающего персонала от опасного напряжения при прикосновении к электроустановке, оно начинает действовать с момента повреждения ее изоляции.
Подобное заземление необходимо для электроустановок при напряжениях 500 В и выше переменного и постоянного токов; при напряжениях 36 В и выше переменного и ПО В постоянного токов в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках; при всех напряжениях переменного и постоянного токов во взрывоопасных помещениях.
Части электроустановок (корпуса электрических машин, трансформаторов, электрических аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов и т. д.) во время аварийных режимов электроустановки могут оказаться под напряжением и в случаях прикосновения к ним вызвать поражение электрическим током, поэтому они подлежат заземлению. Заземление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях 36 В и ниже переменного и 110 В и ниже постоянного тока во всех случаях, за исключением взрывоопасных установок.
Защитное заземление зависит от системы электроснабжающей сети и значения питающего напряжения электроустановки. При напряжениях до 1000 В оно выполняется как с глухозаземленной, так и изолированной нейтралью.
Защитное заземление в установках с глухозаземленной нейтралью (зануление) предусматривает присоединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования, могущих оказаться под напряжением, к неоднократно заземленному нейтральному проводу питающей линии. При пробое на корпус происходит однофазное короткое замыкание, вызывающее срабатывание защиты 5 отключение поврежденной установки от питающей сети. Повторное заземление нейтрального провода в трехфазных четырехпроводных сетях при замыкании фазы на корпус снижает напряжение прикосновения к зануленному электрооборудованию исправной схеме и в случае обрыва нейтрального провода.
2. Причины поражения электрическим током
2.1. Однопроводное и двухпроводное прикосновение к источнику питания
Возникновение опасности при выполнении многих видов работ обычно возможно своевременно обнаружить. При этом чувство самосохранения подсказывает человеку, как избежать возникающей опасности.
Однако при обслуживании электротехнических установок органов чувств, которые позволили бы человеку видеть, слышать, обонять или осязать электрический ток и напряжение, - нет. В этом заключается общеизвестная трудность предотвращения опасности поражения электрическим током.
Вместе с тем нельзя исключить и возможности случайного прикосновения человека к токоведущим частям электрических устройств или к металлическим корпусам электрических машин и аппаратов. Кроме того, при определенных условиях не только прикосновение, но даже приближение к электрическим установкам может повлечь за собой поражение человека электрическим током.
Поэтому во время работы на электрических установках или вблизи электрических устройств соблюдают особые меры предосторожности и применяют защитные средства.
Статистика показывает, что подавляющее большинство несчастных случаев происходит вследствие случайного прикосновения человека к неизолированным проводам и другим частям электрических устройств, находящихся под напряжением. При этом оказывается, что чаще всего под напряжение попадают люди, либо имеющие малый стаж работы с электроустановками, не ощущающие угрожающей им реальной опасности, либо люди с большим стажем работы, которые неоправданно пренебрегают этой опасностью.
На производственных предприятиях большинство несчастных случаев от воздействия электрического тока происходит при работе на установках с напряжением ПО - 220 - 380 В.
Причинами несчастных случаев от электрического тока являются нарушения правил техники безопасности и правил устройства электрических установок, а также неисправности в электроустановках, возникающие в процессе их эксплуатации (пробой изоляции электрооборудования и кабелей при неисправных заземлениях и занулениях, образование дуги, искр и нагрева токоведущих частей до высоких температур при коротких замыканиях).
Исход несчастного случая зависит от категории помещений и условий, при которых человек оказался под напряжением. При этом наиболее вероятны следующие случаи поражения человека электрическим током:
прикосновение к двум линейным проводам при изолированной нейтрали;
прикосновение между линейным проводом и землей при заземленной нейтрали;
прикосновение между линейным проводом и землей при изолированной нейтрали.
Различают два вида случайного прикосновения: однопроводное - случайное прикосновение человека к одному проводу электрической сети и двухпроводное - одновременное прикосновение к двум проводам.
Двухпроводное прикосновение представляет наибольшую опасность, так как в этом случае величина поражающего человека тока достигает предельного значения.
При однопроводном прикосновении последствия поражения током зависят от ряда обстоятельств и, прежде всего, от того, имеет ли нейтральная точка вторичной обмотки трансформатора электрическое соединение с заземлителями или она изолирована от земли.
При однопроводном прикосновении к сети с изолированной нейтралью в условиях нормальной работы сети, когда ни один из линейных проводов не замыкается на землю, прикосновение человека к оголенному проводу не образует замкнутой электрической цепи и, следовательно, не представляет опасности поражения током.
При замыкании провода на землю, что может быть в результате соприкосновения оголенного провода с какой-либо заземленной конструкцией, например с водопроводной трубой или частями отопительной системы, опасность поражения станет реальной, поскольку такое замыкание в течение длительного времени может оставаться совершенно незамеченным, так как оно не отражается на работе установки (соприкосновение провода с «землей» не приводит к короткому замыканию). Однако при этом в электрической сети будут созданы весьма опасные условия для ее эксплуатации.
При случайном прикосновении к одному из изолированных проводов и заземленной конструкции образуется замкнутая цепь из двух фаз трансформатора, металлических частей заземленной конструкции и тела человека и он окажется подверженным воздействию линейного напряжения.
В сетях с заземленной нейтралью трансформатора случайное замыкание одного из проводов на землю ведет к короткому замыканию одной из фаз трансформатора.
Появление тока короткого замыкания вызывает быстрое срабатывание защиты, отключающей трансформатор, поэтому аварийное состояние при замыкании на землю в сетях с заземленной нейтралью существует лишь в течение короткого периода времени.
В условиях нормальной работы сети, если человек, стоящий на проводящем полу, прикоснулся к оголенному проводу трехпроводной сети с заземленной нейтралью, он окажется под воздействием фазного напряжения, а не линейного, как это было при замыкании на землю в трехпроводной сети с изолированной нейтралью. Так как фазное напряжение меньше линейного в раз, то поражающий ток при этом соответственно будет меньше, чем при однопроводном прикосновении к сети с изолированной нейтралью и замкнутым на землю проводом.
С учетом этого в трехпроводных сетях для быстрого срабатывания защиты при коротких замыканиях на землю и уменьшения величины поражающего тока нейтрали трансформаторов, как правило, заземляют.
2.2. Распределение потенциалов и напряжение прикосновения
В случае обрыва провода воздушной линии, подключенной к трансформатору с заземленной нейтралью, если обрыв провода и его замыкание на землю произошли на значительном удалении от заземлителя, образуется электрическая цепь и аварийный ток в этой цепи будет растекаться по обширной области вокруг места замыкания провода на землю. Наибольшее объемное сопротивление растеканию тока оказывают слои земли, лежащие вблизи места замыкания провода, так как здесь полусферическая поверхность грунта невелика, поэтому плотность тока в этих слоях значительна, и он создает наибольшее падение напряжения. По мере удаления от места замыкания тока на землю полусферическая поверхность грунта увеличивается, объемное сопротивление почвы уменьшается и, следовательно, уменьшается падение напряжения.
При этом кривая распределения потенциалов по поверхности почвы приближается к гиперболе. При однородном грунте геометрические места точек с одинаковым потенциалом будут представлять собой концентрические окружности с центром в месте аварийного замыкания провода на землю.
Приближение человека к месту упавшего на землю оборванного провода сопряжено с опасностью поражения электрическим током, поскольку ноги человека, касаясь земли в зоне влияния аварийного тока, приобретают потенциал точек прикосновения. Напряжение, под которым оказываются ноги человека в этом случае, называют шаговым напряжением. При расчетной величине шага, равной 80 см, разность потенциалов между точками земли, отстоящими друг от друга на расстоянии шага, имеет наибольшее значение вблизи места замыкания на землю. По мере удаления от места замыкания величина шагового напряжения уменьшается, а на расстоянии более 20 м от него равна нулю.
Как показывает опыт, при шаговых напряжениях, превышающих 100 В, человек вследствие судорог ног может быть поверженным на землю. Это не только увеличивает действующее на человека напряжение, но и подвергает его опасности поражения электрическим током, который в этом случае будет замыкаться по опасной для жизни человека цепи «руки - ноги». В результате нарушения изоляции обмоток электрооборудования происходит аварийное соединение проводов этих обмоток с корпусами - замыкание на корпус.
2.3. Опасность электростатических зарядов
В процессе производства на предприятиях химической, пищевой, силикатной, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности и других часто возникают электростатические заряды, иногда достигающие значений в несколько десятков киловольт, появление которых обусловлено специфическими особенностями технологических процессов, когда сырье, полуфабрикаты и готовая продукция вследствие трения, ударов, дробления и других причин электризуются и передают заряды отдельным элементам оборудования.
Часто ременные передачи и транспортеры из прорезиненной ленты служат источниками появления электростатических зарядов высокого потенциала. Наряду с опасностью для человека при высоких потенциалах возможны искровой или дуговой разряды, которые при некоторых условиях и категориях производственных помещений могут быть причиной возникновения пожаров и взрывов.
Для отвода электростатических зарядов в землю и устранения причин, способствующих их появлению, осуществляют следующие мероприятия:
заземляют технологическое и транспортное оборудование;
смазывают внутреннюю поверхность ремней токопроводящими составами;
добавляют к диэлектрическим материалам (если это возможно по технологическим условиям) различные электропроводящие вещества (например, графит);
искусственно увлажняют воздух в помещениях, где могут накапливаться электростатические заряды;
применяют радиоактивные вещества и специальные ионизаторы для нейтрализации электростатических зарядов.
3. Средства электробезопасности
3.1. Средства электробезопасности
Электробезопасность обеспечивается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами; организационными и техническими мероприятиями.
При работе с электроустановками для защиты людей от поражений электрическим током, от действия электрической дуги, искр и газов применяются следующие защитные средства: изолирующие защитные средства; защитные средства от действия дуги, искр и газов (специальные очки, щитки, брезентовые рукавицы, противогазы); переносные временные ограждения, заземления и предупредительные плакаты; переносные указатели напряжения и тока.
Защитные средства по признакам их изолирующих свойств делятся на основные и дополнительные.
К основным относятся изолирующие средства, которые способны надежно выдерживать рабочее напряжение установки, с помощью которых можно касаться частей, находящихся под напряжением. К ним относятся
штанги и клещи, в установках напряжением до 1000 В - диэлектрические перчатки, рукавицы и инструмент с изолирующими ручками для монтеров;
приборы, указывающие напряжение, трубки с неоновой лампой, контрольные лампы и др.
Дополнительными являются изолирующие средства, которые могут обеспечить безопасность от поражения током только одновременно с основными средствами. В установках напряжением выше 1000 В дополнительными средствами являются
диэлектрические перчатки и рукавицы,
диэлектрические боты,
резиновые коврики и дорожки,
изолирующие подставки.
Порядок пользования защитными средствами и категории работников, которые обязаны их применять, устанавливаются местными инструкциями. Перед каждым применением защитного средства пользующийся им работник обязан путем внешнего осмотра проверить:
исправность защитного средства;
по клейму - величину напряжения, при котором применяется данное средство;
не истек ли срок периодического испытания защитного средства.
Для изготовления защитных средств применяют такие изоляционные материалы, как бакелит, эбонит, дерево, проваренное в льняном масле, диэлектрическая резина и т. д.
Для обеспечения безопасности важно знание персоналом правил устройства и эксплуатации электроустановок, высокая трудовая дисциплина, поддержание в исправном состоянии электрооборудования, исправность связи, сигнализации и блокировок, наличие защитных средств и средств пожаротушения.
3.2. Освобождение пострадавшего от действия тока и оказание первой помощи