Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током»






НазваниеЛекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током»
страница4/6
Дата публикации14.01.2018
Размер0.54 Mb.
ТипЛекция
d.120-bal.ru > Документы > Лекция
1   2   3   4   5   6
схема защитного заземления 
Рис. 37. Схема защитного заземления: 
1 — заземляющий проводник; 2 — защитный электроприемник; 3 — заземлитель

        По этой причине в шахтах, на торфоразработках электрические сети напряжением до 1000 В работают с изолированной нейтралью. С изолированной нейтралью работают также сети напряжением 2, 6, 10 и 35 кВ, но уже не в целях безопасности, а для большей надежности бесперебойного электроснабжения. Продолжительность работы такой сети с однофазным замыканием на землю ограничена: в сети генераторного напряжения до 2 ч, а в других сетях с изолированной нейтралью до момента ликвидации повреждения. Персонал должен стремиться отыскать это повреждение как можно быстрее, так как для людей опасно прикосновение к предметам, через которые произошло замыкание на землю, например к железобетонной опоре, на которой поврежден изолятор. Опасно также приближаться ближе 8 м к месту соприкосновения с землей оборвавшегося провода напряжением выше 1000 В.
        В установках напряжением до 1000 В сети с изолированной нейтралью безопаснее сетей с заземленной нейтралью только при условии хорошей изоляции фаз относительно земли и сравнительно небольшой протяженности сети, поскольку чем длиннее провода, тем больше значение емкостных токов и токов утечки. В шахтах и на торфоразработках, где сети не столь разветвленные, как в сельскохозяйственных электроустановках, ведется непрерывный автоматический контроль за состоянием изоляции при помощи специальных реле утечки или асимметров, которые немедленно отключают сеть, если в ней состояние изоляции ухудшилось больше, чем допустимо. В сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях сети разветвлены, большей протяженности и даже при хорошем состоянии изоляции имеют большие токи утечки и емкостные токи. В этих условиях система с незаземленной нейтралью лишается преимуществ. Например, проводка в стальных трубах в коровнике на 200 голов имеет емкость 0,145 мкФ, что даже без учета активной проводимости изоляции и емкости воздушной линии, а также электроприёмников создает ток замыкания на землю 30 мА, опасный для человека, если замыкание произойдет через его тело. Кроме того, четырехпро-водные сети 380/220 В, применяемые в сельском хозяйстве, в случае симметричной нагрузки при незаземленной нейтрали могли бы иметь потенциал нейтрального провода, равный нулю, и для многих типов устройств автоматического контроля изоляции было бы трудно обнаружить замыкание на землю нейтрального провода.
        Если сопротивление изоляции окажется меньше нормы, изоляцию испытывают переменным напряжением 1000 В в течение 1 мин. Если при испытании изоляция не пробивается, участок проводки может быть оставлен в работе до плановой замены. В промежутках между измерениями (1 раз в 6 или 3 мес, в зависимости от помещения) осматривают проводки, выключатели и арматуру светильников.
        У вновь смонтированных электродвигателей переменного тока напряжением до 1000 В сопротивление изоляции обмоток статора должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 10...30°С, у обмоток ротора синхронных электродвигателей или асинхронных с фазным ротором 0,2 МОм.
ОГРАЖДЕНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДНИКОВ И ПРОКЛАДКА ИХ НА ВЫСОТЕ


        Неизолированные токоведущие части закрепляют на изоляторах только в отдельных точках. В этом случае их либо располагают на определенной высоте, где они недоступны для случайного прикосновения (провода воздушных линий), либо закрывают сплошными ограждениями в виде крышек (у присоединительных зажимов электродвигателей), кожухов (у электрических аппаратов), либо сетчатыми ограждениями (в распределительных устройствах, распределительных шкафах). Ограждения делают из диэлектриков и из металла, располагают на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей, которое зависит от напряжения установки и конструкции ограждения и нормируется в соответствии с ПУЭ.
        Наименьшее расстояние от сплошных ограждений в закрытых РУ при номинальном напряжении установки до 1000 В должно составлять 50 мм.
        В ПУЭ нормирован и габарит воздушных линий (ВЛ), т. е. расстояние от земли до низшей точки провода между опорами. На ВЛ напряжением до 1000 В оно должно быть не менее 6 м; на ВЛ напряжением от 1 до ПО кВ в населенной местности — 7 м; в ненаселенной — 6 м, в труднодоступной (болото, горы) — 5 м, в недоступной (обрывы гор, утесы) — 3 м. На пересечениях через автомобильные дороги при любом напряжении до 110 кВ включительно длина линии электропередач должна быть не менее 7 м.
        Наименьшее допустимое расстояние по горизонтали от проводов ВЛ напряжением не выше 1000 В до балконов, окон и террас должно быть 1,5 м, до глухих стен зданий — 1 м.
     Прокладывать ВЛ над крышами не допускается, за исключением вводов проводов через крышу (в стальной трубе), причем расстояние от изоляторов ввода до крыши по вертикали должно быть не менее 2,5 м.
        Ветви деревьев и кустов, растущих вблизи воздушных линий, надо регулярно подрезать так, чтобы расстояние от них до проводов всегда было не менее 1 м. Иначе во время сильного ветра возможен обрыв провода, падение его на землю, проволочные заборы или оттяжки антенн. Это приводит к однофазному короткому замыканию. При правильно спроектированной и выполненной защите линии от коротких замыканий она должна вызвать отключение линии, но по различным причинам это не всегда происходит. Провод под напряжением может довольно долго лежать на земле. По проволочным заборам напряжение может передаваться далеко от поврежденной линии.
        При обнаружении оборванного провода надо, не приближаясь к нему ближе чем на 8 м, организовать охрану из местных жителей. Они должны не подходить сами и не подпускать других людей и скот. О месте обрыва следует сообщить в ближайший эксплуатационный участок района электрических сетей или милицию. Если некому охранять провод, то надо оградить опасное место плакатами или надписями, укрепленными на палках. На ВЛ с деревянными опорами плакаты «Не влезай — убьет!» обычно прибиты через одну опору. Для ограждения опасного места можно сорвать два-три таких плаката.
        В электроустановках нередко применяют блокировки, защищающие персонал от опасных ошибок подобно сблокированию задней стенки телевизора с штепсельным разъемом питающего провода: снятие стенки выключает питание телевизора.
ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ


        Корпус электродвигателя или трансформатора, арматура электрического светильника или трубы электропроводки не находятся под напряжением относительно земли благодаря изоляции от токоведущих частей. Однако в случае повреждения изоляции любая из этих частей может оказаться под напряжением, нередко равным фазному. Электродвигатель с пробитой на корпус изоляцией обычно соединен с машиной, которую он приводит в движение, например если установлен на станке. Рабочий, взявшийся за рукоятки управления станком, может попасть под напряжение.
        Для защиты от поражения током при повреждении изоляции необходимо применять по крайней мере один из следующих технических способов обеспечения электробезопасности: защитное заземление, зануление, защитное отключение, малое напряжение, защитное разделение цепей, двойную изоляцию, выравнивание потенциалов. Некоторые способы можно использовать в сочетании, например зануление и защитное отключение или выравнивание потенциалов. Благодаря универсальности наибольшее распространение получили защитное заземление и зануление. Заземление применяют в электроустановках напряжением выше 1000 В с любым режимом работы нейтрали и в установках до 1000 В с изолированной от земли нейтральной точкой, а зануление — в установках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью (в частности, в сетях 380/220 В).
        Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки в целях обеспечения электробезопасности. Бывает также грозозащитное (от грозовых перенапряжений в проводке или воздушной линии), молниезащитное, рабочее (необходимое для правильной работы установки). Можно выделить также вспомогательные заземления в составе иных защитных мероприятий электробезопасности, например повторные заземления нулевого провода в системе технического способа — зануления, заземления разных назначений, устроенные на одной площадке, обычно конструктивно электрически совмещают.
        Принцип заземления состоит в том, что доступные прикосновению нетоковедущие металлические части, например корпус электродвигателя, соединяют с заземлителем, т.е. с металлическим предметом, находящимся в непосредственном соприкосновении с землей или с группой таких предметов. Чаще всего это стержни из угловой стали, забитые в землю вертикально и соединенные между собой под землей приваренной к ним стальной полосой. Благодаря защитному заземлению напряжение, под которое может попасть человек, прикоснувшийся к заземленной части, значительно снижается. Однако неверно распространенное мнение, что это напряжение равно нулю, так как все, что электрически связано с землей, должно иметь потенциал земли, т.е. нуль. Дело в том, что землю можно рассматривать как электрический проводник с некоторым сопротивлением электрическому току, с падением напряжения вдоль пути тока, т. е. с различным потенциалом точек земли около заземлителя и на большом расстоянии от него, где потенциал действительно можно принять равным нулю.
        Если представить себе заземлитель в виде полусферы, то ток в земле растекается от этого заземлителя в радиальных направлениях. Площадь поперечного сечения «земляного» проводника определяется поверхностью полусфер того или иного радиуса и по мере увеличения радиуса возрастает. Соответственно уменьшается сопротивление грунта растеканию тока. Кривая изменения напряжения на поверхности земли имеет гиперболический характер.
        На расстоянии около 20 м от одиночного сосредоточенного заземлителя падение напряжения в слоях земли от тока, растекающегося с заземлителя, уже практически не обнаруживается, т. е. потенциал может условно считаться равным нулю. Пространство вокруг заземлителя, где обнаруживается заметный электрический потенциал от тока, стекающего с заземлителя, называется зоной растекания. В сущности сопротивление растеканию тока от заземлителя — это сопротивление полусферы грунта с радиусом, равным радиусу зоны растекания.
        Сопротивление заземлителя относительно земли (т. е. относительно точек грунта с нулевым потенциалом, находящихся вне зоны растекания тока) включает в себя кроме сопротивления растеканию тока в земле также сопротивление току при прохождении его по самим заземлителям и переходное сопротивление между металлическим заземлителем и ближайшими к нему слоями фунта. Последние две составляющие очень малы по сравнению с первой, даже если заземлители покрыты слоем ржавчины (но не краски).
        Поэтому под сопротивлением заземлителя R3 часто понимают его сопротивление растеканию, точнее — это отношение напряжения на нем U3 (его потенциала) к току l3, который через него стекает в землю:

R3 = U3/l3


        Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Они соединяют заземлитель с заземляемыми частями электроустановки. Напряжение U3 на заземленном корпусе электрооборудования отличается от напряжения U3 на значение падения напряжения в заземляющих проводниках, соединяющих корпус с заземлителем. Можно считать, что UK = U3.
        Хотя за пределами зоны растекания ток в земле практически не обнаруживается, не следует считать, что его там нет. В сети с изолированной от земли нейтралью ток с провода, где повреждена изоляция, стекает через заземлитель на землю и на провода других фаз через активное сопротивление их изоляции и через емкостные сопротивления между проводниками и землей. В сети с заземленной нейтралью ток от места замыкания течет главным образом к нейтрали по пути с наименьшим индуктивным сопротивлением (под проводами линии).
        Если нейтраль не заземлена, то этот ток зависит от номинального напряжения сети UH (кВ) и от емкости сети относительно земли, т.е. от длины металлически связанных воздушных и кабельных линий с ответвлениями:

I3 = UH(lB/350 + lK/10)


        где lB и lK — длины соответственно воздушных и кабельных линий, км.
        Предположим, что существует однофазная сеть без заземленной точки с полным сопротивлением изоляции провода относительно земли Z2. После пробоя изоляции одного из проводов на металлический корпус, который связан с защитным заземлением, имеющим сопротивление R3, этот корпус будет иметь относительно участков земли с нулевым потенциалом напряжение, равное падению напряжения на R3 от тока I3 через него:

UH = U3 = I3R3 = R3UH(R3 + Z2)


        Так как Z2 » R3, то ток I3 от R3 практически не зависит, a UK прямо пропорционально R3. Поэтому с уменьшением R3 снижается напряжение, которое может иметь заземленный корпус. Уменьшается и опасность от прикосновения к нему. Однако такое же напряжение появится на корпусах и неповрежденного оборудования, присоединенных к тому же защитному заземлителю. Это один из недостатков защитного заземления.
        Аналогичная картина в трехфазных установках (например, в установках с номинальным напряжением 3x380 В). Напряжение относительно земли, под которым может оказаться корпус электроприемников с пробитой изоляцией при отсутствии защитного заземления на определенную величину, зависит от сопротивления изоляции фаз относительно земли и находится в пределах от 0 (Za = 0) до линейного Un (ZB = 0 или Zc = 0, но Za = 0).
        Участок сети с двойным замыканием на землю автоматически отключается за 2...3 с, но до момента отключения заземление не защищает людей. Поэтому ограничивают продолжительность работы сети с однофазным замыканием на землю, чтобы уменьшить вероятность появления второго замыкания. На торфоразработках и в других местах с особо опасными условиями вообще не разрешают работать при однофазном замыкании на землю: применяют автоматическое отключение.
        В установках напряжением выше 1 кВ с заземленной нейтралью (с номинальным напряжением 110 кВ и выше) защитное заземление снижает напряжение на заземленных частях оборудования, оказавшихся под напряжением при пробое изоляции одной фазы, а затем автоматические устройства релейной защиты отключают поврежденную часть электроустановки.
        Если человек, находясь на земле в зоне растекания, прикоснется к заземленному корпусу оборудования с поврежденной изоляцией, то он окажется под действием разности потенциалов между корпусом и точкой поверхности земли, на которой он стоит, находящейся на расстоянии от заземлителя. Обозначим последний потенциал φ(l), а потенциал на корпусе φK = UK.
        Разность потенциалов (напряжение) между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус), которых одновременно касается человек, называют напряжением прикосновения:

Uпр = φK - φ(l)


        В общем случае напряжение прикосновения составляет лишь часть напряжения заземлителя или равного ему напряжения на корпусе UK относительно точек земли с нулевым потенциалом.
        Значения Uпр зависят от расстояния между ногами человека и заземлителем и от крутизны кривой спада потенциала, которая может быть более пологой при сложной конструкции заземлителя (чем положе, тем безопаснее). К телу человека приложена лишь часть напряжения прикосновения, потому что последовательно с сопротивлением тела включено электрическое сопротивление обуви, пола и сопротивление растеканию тока в земле от ног человека. На этих сопротивлениях теряется часть напряжения при протекании тока через человека.
        Напряжением шага Uш называется напряжение между двумя точками поверхности земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании этих точек ногами человека; U
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconИнструкция по технике безопасности, охране жизни и здоровья детей...
Педагог должен знать инструкцию по оказанию первой доврачебной помощи при ушибах, кровотечениях, отравлениях, вывихах, переломах,...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconМетодическая разработка для студентов лечебный факультет Тема: Применение...
Сформировать профессиональную компетенцию применения физических лечебных факторов (электрического тока) в клинической практике, трактовки...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconИнструкция по эксплуатации аппарата для дарсонвализации де-212 карат дарсонвализация
Местная дарсонвализация это метод высокочастотной электротерапии, при которой на тело человека воздействуют импульсным быстро-затухающим...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconВоздействие на человека и объекты поражающих и негативных факторов...
Применение современных средств поражения и, в первую очередь, оружия массового поражения, стало опять актуальным в современном мире...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconЛекция №2 Виды взаимодействия человека со средой обитания. Естественные...
Лекция №2 Виды взаимодействия человека со средой обитания. Естественные системы защиты человека

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconЛекция 9 Тема: «Методы простейшей физиотерапии»
Физиотерапией (гр physis природа и therapeia лечение) называют целенаправленное воздействие на организм человека с лечебной целью...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconТематический план практических занятий № Тема 1
Клиническая анатомия и физиология. Высшие корковые функции; синдромы поражения. Синдромы поражения отдельных долей головного мозга....

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconДисциплина: Первая помощь тема №1 лекци я
Организм человека как целое. Понятие о клетках и тканях. Костно-мышечная система. Скелет человека, его основные функции, соединения...

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» icon8 Типы биологического воздействия химических веществ на организм человека
Биологическое воздействие химических веществ на организм человека разделяют на пять категорий

Лекция №18. Тема «Воздействие электрического тока на организм человека. Виды поражения электрическим током. Основные меры защиты человека от поражения электрическим током» iconСтресс причина онкологических заболеваний
Стресс оказывает на организм комплексное воздействие: активируются все органы и системы, меняется гормональный фон, организм выходит...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


медицина


При копировании материала укажите ссылку © 2016
контакты
d.120-bal.ru
..На главную