Презентация лекции 9 - Государственный университет имени

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ШАКАРИМА
Г.СЕМЕЙ
АГРАРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА «ЭКОЛОГИИ И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Тема лекции:
«Электробезопасность»
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
Действие электрического тока на организм
человека;
 Факторы, влияющие на степень поражения
человека электрическим током;
 Причины поражения электрическим током.
Основные средства защиты.

Анализ несчастных случаев показывает, что
количество травм, вызванных
электрическим током, в целом невелико
– 0,5–1,0%. Однако из всех несчастных
случаев со смертельным исходом на долю
электрического тока приходится 20-40%.
Наибольшее число поражения от
электрического тока (около 85%) приходится
на установки напряжением до 1000 В.
ДЕЙСТВИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ТОКА НА ОРГАНИЗМ
ЧЕЛОВЕКА
Проходя через организм, электрический ток
оказывает три вида действия



термическое – выражается в ожогах отдельных участков
тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других
тканей;
электролитическое – выражается в разложении крови
и других органических жидкостей, вызывая нарушения их
физико-химических составов;
биологическое – выражается в раздражении и
возбуждении живых тканей организма (что
сопровождается непроизвольными судорожными
сокращениями мышц), а также в нарушении внутренних
биоэлектрических процессов. В результате могут
возникнуть различные нарушения в организме, и даже
полное прекращение деятельности органов дыхания и
кровообращения.
Электронапряжения
Местные
электротравмы
Общие
электротравмы
МЕСТНЫЕ ЭЛЕКТРОТРАВМЫ – ЭТО
ЧЕТКО ВЫРАЖЕННЫЕ МЕСТНЫЕ
ПОВРЕЖДЕНИЯ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА,
ВЫЗВАННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЕМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА ИЛИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ.
РАЗЛИЧАЮТ
СЛЕДУЮЩИЕ МЕСТНЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТРАВМЫ:
Электрические
ожоги;
электрические знаки ;
металлизация кожи ;
механические повреждения ;
электроофтальмия.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОЖОГИ.

Могут быть вызваны протеканием тока через
тело человека, а также воздействием
электрической дуги. В первом случае ожог
возникает как следствие преобразования
энергии электрического тока в тепловую и
является сравнительно легким (покраснение
кожи, образование пузырей). Во втором
случае, ожоги носят, как правило, тяжелый
характер (омертвление пораженного участка
кожи, обугливание и сгорание тканей).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗНАКИ
–
это четко очерченные пятна серого или
бледно-желтого цвета диаметром 1-5 мм на
поверхности кожи человека. Электрические
знаки безболезненны, и лечение их
заканчивается, как правило, благополучно.
МЕТАЛЛИЗАЦИЯ

КОЖИ
- это проникновение в верхние слои кожи
мельчайших
частичек
металла,
расплавившегося
под
действием
электрической дуги. Обычно с течением
времени
больная
кожа
сходит,
пораженный
участок
приобретает
нормальный вид, исчезают болезненные
ощущения.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
–
являются
следствием
резких
непроизвольных судорожных сокращений
мышц под действием тока, проходящего
через тело человека. В результате могут
произойти разрывы кожи, кровеносных
сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и
даже переломы костей. Механические
повреждения возникают очень редко.
ЭЛЕКТРООФТАЛЬМИЯ
–
это воспаление наружных оболочек глаз,
возникающее в результате воздействия
потока
ультрафиолетовых
лучей
электрической дуги. Обычно болезнь
продолжается несколько дней.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УДАР - ЭТО
ВОЗБУЖДЕНИЕ ЖИВЫХ ТКАНЕЙ
ОРГАНИЗМА В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА,
СОПРОВОЖДАЮЩЕЕСЯ
НЕПРОИЗВОЛЬНЫМИ СУДОРОЖНЫМИ
СОКРАЩЕНИЯМИ МЫШЦ.
РАЗЛИЧАЮТ
ЧЕТЫРЕ СТЕПЕНИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УДАРОВ:
1.Судорожное сокращение мышц без
потери сознания;
2.Судорожное сокращение мышц с
потерей сознания, но с сохранившимся
дыханием и работой сердца;
3.Потеря сознания и нарушение
сердечной деятельности или дыхания
(либо того и другого вместе);
4.Клиническая смерть – то есть отсутствие
дыхания и кровообращения.
КЛИНИЧЕСКАЯ (МНИМАЯ)
СМЕРТЬ – ПЕРЕХОДНЫЙ
ПРОЦЕСС ОТ ЖИЗНИ К СМЕРТИ,
НАСТУПАЮЩИЙ С МОМЕНТА
ПРЕКРАЩЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
СЕРДЦА И ЛЕГКИХ.
Длительность клинической смерти
определяется временем с момента
прекращения сердечной деятельности и
дыхания до начала гибели клеток коры
головного мозга;
4-5 мин
(обычно)
7-8 мин.
(электрический удар)
БИОЛОГИЧЕСКАЯ (ИСТИННАЯ)
СМЕРТЬ – ЭТО НЕОБРАТИМОЕ
ЯВЛЕНИЕ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЕСЯ
ПРЕКРАЩЕНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКАХ И ТКАНЯХ
ОРГАНИЗМА И РАСПАДОМ
БЕЛКОВЫХ СТРУКТУР; ОНА
НАСТУПАЕТ ПО ИСТЕЧЕНИИ
ПЕРИОДА КЛИНИЧЕСКОЙ СМЕРТИ.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА
СТЕПЕНЬ ПОРАЖЕНИЯ
ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ТОКОМ
ФАКТОР № 1
Электрическое сопротивление тела человека –
складывается из сопротивления кожного
покрова (100000 Ом) и сопротивления
внутренних органов (около 500 Ом).
 Кожа,
а вернее ее верхний слой –
эпидермис (толщина до 0,2 мм), обладает
большим сопротивлением, которое и
определяет общее сопротивление тела
человека.
 При сухой, чистой и неповрежденной
коже сопротивление тела человека
колеблется в пределах от 2000 до 2000000
Ом.
 При увлажнении и загрязнении кожи, а
также при повреждении сопротивление
тела оказывается наименьшим – около
500 Ом.
 При расчетах сопротивление тела
человека условно принимается равным
1000 Ом.
ФАКТОР №2
СИЛА ТОКА
Величина тока, протекающего через тело
человека, является главным фактором, от
которого зависит исход поражения: чем
больше ток, тем опаснее его действие
Характер воздействия постоянного и переменного токов
I, мА
Переменный (50 Гц)
Постоянный
0,5-1,5
Пороговый ток.
Легкое дрожание пальцев
Ощущений нет
2-3
5-7
Сильное дрожание пальцев рук
Судороги и болевые ощущения
в руках
8-10
Отпускающий ток. Сильная боль и
судороги, но можно оторваться от
источника тока
20-25
50-80
90-100
Неотпускающий ток.
Паралич мышечной системы
Паралич дыхания
Фибрилляция сердца – хаотическое
сокращение волокон сердечной мышцы
– фибрилл
Ощущений нет
Ощутимый ток.
Легкое дрожание
пальцев
Усиление нагрева
рук
Незначительное
сокращение мышц рук
Неотпускающий ток
Паралич дыхания
ФАКТОР № 3
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРОТЕКАНИЯ ТОКА
Длительность протекания тока через тело
человека влияет на исход поражения.
 Чем больше время протекания тока через организм
человека, тем меньше сопротивление тела, а
согласно закона Ома величина тока при этом
увеличивается.
 Наиболее опасная продолжительность действия
тока 1,0 с и более, то есть не менее периода
сердечного цикла (кардиоцикла), равного для
большинства людей 0,75 – 1,0 с.

ФАКТОР №4
РОД И ЧАСТОТА ТОКА
Род и частота тока в значительной степени
определяют исход поражения.
 Наиболее опасным является переменный ток
с частотой 20 – 100 Гц. При частоте менее 20 Гц
и больше 100 Гц опасность поражения током
заметно снижается.
 Токи частотой свыше 500000 Гц не оказывают
раздражающего действия на ткани, поэтому не
вызывают электрического удара, однако могут
привести к термическому ожогу.

ФАКТОР № 5
ПУТЬ ПРОХОЖДЕНИЯ ТОКА
Наиболее опасны пути через жизненно важные
органы (сердце, легкие, головной мозг) то есть:
 голова – руки;
 голова – ноги;
 рука – рука;
 руки – ноги.
ФАКТОР № 6
НАПРЯЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
За величину безопасного напряжения для особо
опасных условий производственных помещений
(высокая влажность, температура, наличие пыли в
большой
концентрации)
принято
считать
напряжение до 12 В.
Относительно безопасным является напряжение
24 –36 В.
ФАКТОР № 7
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЧЕЛОВЕКА
 вес;
 физическое
развитие;
 психофизиологическое
состояние;
 состояние нервной системы;
 здоровье человека в целом.
ФАКТОР № 8 СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ
ЧЕЛОВЕКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЦЕПЬ
Однофазное (однополюсное) прикосновение
– происходит наиболее часто при замене лампы,
смене предохранителей, уходе за светильниками,
обслуживании электроустановок и т.д. Если
человек при этом надежно изолирован от земли
(обут в диэлектрические калоши, пол сухой и
нетокопроводящий), то однофазное прикосновение
опасности не представляет.
Двухфазное (двухполюсное)
прикосновение более опасно, потому что человек
попадает под линейное напряжение. Двухфазные
прикосновения происходят редко, обычно при
выполнении работ под напряжением, которые
строго запрещены.
Схемы включения человека в
электрическую цепь
а) двухфазное; б, в) однофазное; г) включение в цепь не
происходит.
1 – нейтраль источника тока; 2 – заземлитель нейтрали; 3 –
электроустановка;
4 – диэлектрические боты; 5 – резиновый коврик; ф – фазные
провода;
0 – нулевой провод.
ФАКТОР № 9
ШАГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Шаговое напряжение – это напряжение
между двумя точками цепи тока,
находящихся одна от другой на расстоянии
шага (0,8 м)
Схема образования шагового напряжения.



Образуется зона растекания токов замыкания в
радиусе до 20 м.
Шаговое напряжение считается безопасным, если
оно не превышает 40 В
Запрещается! Приближаться к проводу,
лежащему на земле на расстоянии 4-5 м для
электроустановок до 1000 В и на расстоянии 10 м
для электроустановок напряжения свыше 1000 В.
В случае попадания под опасное шаговое
напряжение необходимо выходить из зоны
растекания токов замыкания шагами в пределах
25-30 см или прыжками на одной ноге.
ФАКТОР № 10
УСЛОВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ
Согласно ГОСТ 12.1.013-78, все помещения делят по
степени поражения электротоком на три класса:
без повышенной опасности;
с повышенной опасностью;
особо опасные.
ПОМЕЩЕНИЯ БЕЗ ПОВЫШЕННОЙ ОПАСНОСТИ
– это сухие (влажность не выше 75%),
беспыльные помещения,
с невысокой температурой (меньше 30˚С)
воздуха и с изолирующими полами.





Помещения с повышенной опасностью
характеризуются наличием одного
из следующих условий:
Сырость, когда относительная влажность воздуха
длительно превышает 75%, такие помещения
называют сырыми.
Высокая температура, длительно превышающая
30-35˚С, такие помещения называют жаркими.
Токопроводящая пыль (угольная,
металлическая)
Токопроводящий пол (металлический, земляной,
железобетонный, кирпичный)
Возможность одновременного прикосновения
человека к металлическим корпусам
электроустановок и к соединенным с землей
металлоконструкций зданий, технологического
оборудования и т. д.
Помещения особо опасные
характеризуются наличием одного
из следующих трех условий:
 Особая сырость (влажность близка к 100%),
стены, пол покрыты влагой – такие помещения
называют особо сырыми.
 Химически активная среда – содержание
агрессивных газов, паров, жидкости,
разрушающе действующих на изоляцию и
токоведущие части электрооборудования.
Такие помещения называют помещениями с
химически активной средой.
 Одновременное наличие двух или более
условий, свойственных помещениями с
повышенной опасностью.
ПРИЧИНЫ
ПОРАЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРОТОКОМ И
ОСНОВНЫЕ
СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ
ПРИЧИНЫ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ ОТ
ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОТОКА СЛЕДУЮЩИЕ:
1. Случайное прикосновение к токоведущим
частям, находящимся под напряжением;
2. Повреждение изоляции и появление
напряжения на металлических частях
оборудования;
3. Ошибочные действия и низкая квалификация
обслуживающего персонала;
4. Возникновение шагового напряжения на
поверхности земли.
ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА
ЗАЩИТЫ ОТ
ЭЛЕКТРОПОРАЖЕНИЙ
НЕДОСТУПНОСТЬ
ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
Недоступность токоведущих частей –
применение изоляции
 Сопротивление изоляции в электроустановках до
1000В должно быть не менее 0,5 МОм!
Состояние изоляции проверяют не реже:
 - 1 раза в год в помещениях без повышенной
опасности;
 - 2 раз в год в помещениях с повышенной опасностью
и особо опасных.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СЕТИ
– это разделение электросети на отдельные
электрически не связанные между собой
участки с помощью специальных
разделяющих трансформаторов.
В результате изолированные участки сети обладают
большим сопротивлением изоляции и малой
емкостью проводов относительно земли, что
значительно улучшает условия безопасности.
ПРИМЕНЕНИЕ МАЛОГО НАПРЯЖЕНИЯ
При работе с переносным ручным
электроинструментом (дрель и др.) а также
ручной переносной лампой человек имеет
длительный контакт с корпусами этого
оборудования. В результате резко повышается
опасность поражения током в случае
повреждения изоляции и появления
напряжения на корпусе.
 Для устранения этой опасности необходимо
питать ручной инструмент и переносные
лампы напряжением не более 42 В, а в
помещениях особо опасных переносные лампы
питать напряжением 12 В.

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Заземление – преднамеренное соединение с землей
металлических нетоковедущих частей
электроустановок, которые могут оказаться под
напряжением вследствие разрушения изоляции.
 Область применения защитного заземления –
трехфазные трехпроводные сети напряжением до
1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с
любым режимом нейтрали.

Согласно требованиям «Правил
устройства электроустановок» (ПУЭ)
сопротивление защитного заземления
не должно превышать:
4 Ом в установках до 1000 В;
0,5 Ом в установках свыше 1000 В.


Схема защитного заземления
1 – электроустановка; 2 – заземляющий проводник; 3 – заземлитель.
ЗАЩИТНОЕ ЗАНУЛЕНИЕ
Зануление – это преднамеренное
электрическое соединение с нулевым
защитным проводником металлических
нетоковедущих частей, которые могут
оказаться под напряжением.
 Принцип действия зануления – превращение
замыкания на корпус в однофазное короткое
замыкание, т. е. замыкание между фазным и
нулевым проводами с целью создания
большого тока, способного обеспечить
срабатывание защиты и тем самым
автоматически отключить поврежденную
установку от
сети.

Скорость отключения поврежденной
электроустановки составляет:
 - 5-7 сек при защите ее плавкими
предохранителями;
 - 1-2 сек при защите автоматами.
Область применения зануления – трехфазные
четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с
глухозаземленной нейтралью. Обычно это сети
напряжением 380/220 В, 220/127 В и 660/380 В.
ЗАЩИТНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ
 это
быстродействующая защита,
обеспечивающая автоматическое
отключение электроустановки (за 0,1-0,2
сек) при возникновении опасности
поражения током.
ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ЗАЩИТНОГО
ОТКЛЮЧЕНИЯ:
1. Прибор защитного отключения –
совокупность отдельных элементов,
реагирующих на изменения какого-либо
параметра электросети и дающих сигнал на
отключение автоматического выключателя.




Датчик
Усилитель
Цепь контроля
Вспомогательные элементы
2. Автоматический выключатель – устройство,
служащее для включения и отключения цепей,
находящихся под нагрузкой.