Допустимого напряжения прикосновения человека

ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

— пороговый не отпускающий ток – наименьшее значение тока, при котором организм человека не в состоянии преодолеть судороги мышц и не может разжать руку, держащую проводник:

— 5 – 7 мА – постоянный ток.

Читайте также: Как определить направление вектора напряженности магнитного поля

Этот ток для человека не опасен.

— 10 – 15 мА – переменный ток;

— 50 – 80 мА – постоянный ток.

Этот ток для человека опасен.

— пороговый фибрилляционый ток – наименьшее значение тока, вызывающее при прохождении через организм человека фибрилляцию (хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, что приводит к его остановке)

— 100 мА – переменный ток;

— 300 мА – постоянный ток.

Принято считать, что сила тока 100 мА и выше является смертельной.

вид тока (постоянный или переменный). Предельно допустимое значение постоянного тока в 3 – 4 раза выше, чем для переменного тока только до 300 В. При более высоких значениях постоянный ток более опасен вследствие его электролитического действия.

2. Частота электрического тока. Опасность действия тока снижается с увеличением его частоты.

3. Продолжительность действия тока. При длительном действии электрического тока из – за потовыделения снижается сопротивление кожи человека.

4. Путь электрического тока. Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы.

5. Сопротивление тела человека и его отдельных частей различно. Например при снятом роговом слое кожи, сопротивление внутренних органов не превышает 800 Ом. Нормальная сухая кожа имеет сопротивление 10 – 100 кОм, влажная – 1000 Ом. Принято считать что сопротивление тела человека равно 1000 Ом.

Опасные напряжения.

При содержании влаги 60 – 70%, или в помещении с железными или бетонными полами, если существует вероятность одновременного касания корпуса и пола – это помещение с повышенной опасностью.

При содержании влаги 100%, наличии вредной среды – это особо опасные помещения.

Читайте также: Бесшумные пылесосы: лучшая десятка тихих моделей + советы специалистов по выбору

Наружные электроустановки – это установки, находящиеся на улице под открытым небом.

В помещениях с повышенной опасностью и в помещениях без повышенной опасности – опасным считается напряжение выше 42 В.

В особо опасных помещениях и наружных электроустановках – опасным считается напряжение выше 12 В.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения:
На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше.
9031 — | 7257 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Исход поражения электрическим током

В зависимости от ситуации исход шока может быть разнообразным. Если человек получил сильный электрический удар, у него могут возникнуть проблемы с кровообращением и дыханием. В тяжёлых ситуациях может начаться фибрилляция сердца — сердечная мышца начинает хаотично подёргиваться. Так как сердце фактически перестаёт работать, приток крови останавливается. При не оказанной первой медицинской помощи своевременно человек может умереть.

Чаще всего наблюдаются электрические удары в момент поражения людей током при его силе до 1000 В. Ожоги могут возникнуть при воздействии тока от 1 А и выше. Происходит это в основном, если при работе с током более 1000 В человек не соблюдает элементарных правил техники безопасности. Токоведущая часть находится на довольно близком для тела человека расстоянии, между ними возникает искровой разряд, который приводит к тяжёлым ожогам.

Если человек случайно получил искровой разряд, ток в момент соединения с телом нагревает ткани до 60°. Это приводит к свёртыванию белка, и на поражённом участке образуется ожог. Ожоги, вызванные электрическим током, вылечить довольно сложно.

Некоторые виды электротравм, особенно при напряжении более 1000 В, характеризуются термическим действием электрического тока. Пострадавший может получить тяжелые ожоги наружных и глубоко расположенных тканей, что при водит к не совместимым с жизнью нарушениям органов и систем. Главной причиной смерти при поражении человека электрическим током является периферический циркуляторный коллапс после фибрилляции желудочка сердца. Он непременно разовьется, если не делать массаж сердца одновременно с про ведением искусственного дыхания «изо рта в рот». При поражении электрическим током пострадавший в любом случае должен обратиться к врачу. Через несколько часов могут возникнуть опасные последствия (падение сердечной деятельности, вызванное нарушением функции сердца из-за воздействия электрического тока). Периферические сосудистые нарушения могут обнаруживаться через неделю после травмы. Отмечены случаи, когда спустя несколько месяцев развивалась катаракта. Исследования показали, что больные и ослабленные, а также лица, находящиеся в состоянии депрессии, нервного возбуждения или опьянения, более чувствительны к воздействию электрического тока.

Воздействие электрического тока на человеческий организм

Электрический ток оказывает на человеческий организм биологическое, электролитическое и термическое воздействие. Биологическое выражается в раздражении и возбуждении живых клеток организма, что приводит к непроизвольным судорожным сокращениям мышц, нарушению нервной системы, органов дыхания и кровообращения. При этом могут наблюдаться обмороки, потеря сознания, расстройство речи, судороги, нарушение дыхания (вплоть до остановки). При тяжелой электротравме смерть может наступить мгновенно. Электролитическое воздействие проявляется в разложении плазмы крови и других органических жидкостей, что может привести к нарушению их физико — химического состава. Термическое воздействие сопровождается ожогами участков тела и перегревом отдельных внутренних органов, вызывая в них различные функциональные расстройства. Возникающая электрическая дуга вызывает местные повреждения тканей и органов человека. На исход электрической травмы влияет множество факторов. Рассмотрим их ниже. Сила тока. От ее величины зависит общая реакция организма. Предельно допустимая величина переменного тока 0,3 мА. При увеличении силы тока до 0,6-1,6 мА человек начинает ощущать его воздействие, происходит легкое дрожание рук. При силе тока 8-10 мА сокращаются мышцы руки (в которой зажат проводник), человек не в состоянии освободиться от действия тока. Значения переменного тока 50-200 мА и более вызывают фибрилляцию сердца, что может привести к его остановке. Род тока. Предельно допустимое значение постоянного тока в 3-4 раза выше допустимого значения переменного, но это — при напряжении не выше 260-300 В. При больших величинах он более опасен для человека ввиду его электролитического воздействия. Сопротивление тела человека. Тело человека проводит электричество. Электризация происходит тогда, когда существует разность потенциалов между двумя точками в данном организме. Важно подчеркнуть, что опасность несчастных случаев с электричеством возникает не от простого контакта с проводом, находящимся под напряжением, а от одновременного контакта с проводом под напряжением и другим предметом при разнице потенциалов. Сопротивление тела человека слагается из трех составляющих: сопротивлений кожи (в местах контактов), внутренних органов и емкости человеческого кожного покрова. Основную величину сопротивления составляет поверхностный кожный покров (толщиной до 0,2 мм). При увлажнении и повреждении кожи в местах контакта с токоведущими частями ее сопротивление резко падает. Сопротивление кожного покрова сильно снижается при увеличении плотности и площади соприкосновения с токоведущими частями. При напряжении 200-300 В наступает электрический прорыв верхнего слоя кожи. Продолжительность воздействия тока. Тяжесть поражения зависит от продолжительности воздействия электрического тока. Время прохождения электрического тока имеет решающее значение для определения степени телесного повреждения. Например, электрические угри и скаты производят чрезвычайно неприятные разряды, способные вызвать потерю сознания. Тем не менее, несмотря на напряжение в 600 В, силу тока 1 А и сопротивление примерно в 600 Ом, эти рыбы не способны вызвать смертельный шок, поскольку продолжительность разряда слишком мала — порядка нескольких десятков микросекунд. При длительном воздействии электрического тока снижается сопротивление кожи (из-за потовыделения) в местах контактов, повышается вероятность прохождения тока в особенно опасный период сердечного цикла. Человек может выдержать смертельно опасное значение переменного тока 100 мА, если продолжительность воздействия тока не превысит 0,5 с. Разработаны устройства защитного отключения (УЗО), которые обеспечивают отключение электроустановки не более чем за 0,20 с при однофазном (однополюсном) прикосновении. Путь электрического тока через тело человека. Наиболее опасно, когда ток проходит через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг. При поражении человека по пути «правая рука — ноги» через сердце человека проходит 6,7 % общей величины электрического тока. При пути «нога — нога» через сердце человека проходит только 0,4 % общей величины тока. С медицинской точки зрения прохождение тока через тело является основным травмирующим фактором. Частота электрического тока. Принятая в энергетике частота электрического тока (50 Гц) представляет большую опасность возникновения судорог и фибрилляции желудочков. Фибрилляция не является мускульной реакцией, она вызывается повторяющейся стимуляцией с максимальной чувствительностью при 10 Гц, Поэтому переменный ток (с частотой 50 Гц) считается в три-пять раз более опасным, чем постоянный ток, — он воздействует на сердечную деятельность человека.

Оказание первой помощи при поражении электрическим током

При поражении электрическим током необходимо быстро освободить пострадавшего от действия тока, немедленно отключить ту часть электроустановки, которой касается пострадавший. Когда невозможно отключить электроустановку, следует принять иные меры по освобождению пострадавшего, соблюдая надлежащую предосторожность. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1000 В следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо другим сухим предметом, не про водящим электрический ток. Можно оттянуть пострадавшего за одежду (если она сухая и отстает от тела), избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тела пострадавшего, не прикрытым одеждой. Для изоляции своих рук следует воспользоваться диэлектрическими перчатками или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего сухую материю. Действовать рекомендуется одной рукой, другая должна находиться в кармане или за спиной. На линии электропередачи, когда невозможно быстро отключить ее на пунктах питания, можно произвести замыкание проводов накоротко, набросив на них гибкий неизолированный провод достаточного сечения, заземленный за металлическую опору, заземляющий спуск и Т.д. Для удобства на свободный конец проводника прикрепляют груз. Если пострадавший касается одного провода, то достаточно заземлить только один провод. Все, о чем говорилось выше, относится к установкам напряжением до 1000 В. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В, следует применять диэлектрические боты, перчатки и изолирующие штанги, рассчитанные на соответствующее напряжение. Такие действия может производить только обученный персонал. После освобождения пострадавшего от действия электрического тока или атмосферного электричества (удара молнии) необходимо провести полный объем реанимации. Пострадавшему обеспечить полный покой, не разрешать двигаться или продолжать работу, так как возможно ухудшение состояния из-за ожогов внутренних органов и тканей по ходу протекания электрического тока. Последствия внутренних ожогов могут проявиться В течение первых суток или ближайшей недели. Прежде чем приступить к реанимации, проверяют состояние пострадавшего (пульс, состояние зрачков). Если зрачки расширены, на свет не реагируют, отсутствуют пульсации на сонных артериях, то необходимо приступить к ре анимации. Пострадавший должен находиться на жестком основании — на полу, на земле (грунте), на досках и пр. Грудь и живот освобождают от стесняющей одежды, проверяют, нет ли перелома шейных позвонков, повреждения черепа (затылочной части). Реанимация начинается с восстановления проходимости дыхательных путей, затем проводится искусственное дыхание методом «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Второй важнейшей составной частью реанимационных действий является наружный массаж сердца, который обеспечивает искусственное сокращение мышц сердца и восстановление кровообращения. Проведением искусственного дыхания следует заниматься людям, которые обучены приемам оказания экстренной реанимационной, первой медицинской помощи. Неумелое оказание первой помощи может привести к ухудшению состояния пострадавшего. Поражение молнией. При грозе нельзя начинать или продолжать работы на установках, находящихся на открытом воздухе и напрямую подсоединенных к воздушным линиям электропередач. В грозовых разрядах присутствует много электричества: одна из трех жертв грозовых разрядов погибает. Последствия ударов молнии – ожоги и клиническая смерть — сравнимы с последствиями производственных поражений электричеством. При поражении молнией следует руководствоваться рекомендациями, которые применяются к пострадавшим от электрического тока. Характерные признаки электротравмы при поражении молнией выражены более отчетливо, а пострадавший может выглядеть «как мертвый». Поражения молнией можно избежать, если во время грозы не выходить на открытые участки местности, лечь на землю, избегать приближения к мачтам, опорам, деревьям, расположенным на открытой местности. При приближении грозового фронта необходимо быстро покинуть воду (озеро, море) и удалиться от берега как можно дальше. Шаговое напряжение. Если человек будет стоять на поверхности земли в зоне растекания электрического тока, то на длине шага возникает напряжение, и через тело будет проходить электрический ток. Величина этого напряжения, называемого шаговым, зависит от ширины шага и места расположения человека. Чем ближе человек стоит к месту замыкания, тем больше величина шагового напряжения. Величина опасной зоны шаговых напряжений зависит от величины напряжения воздушной линии электропередачи (далее — ВЛ). Чем выше напряжение ВЛ, тем больше опасная зона. Считается, что на расстоянии 8 м от места замыкания электрического провода напряжением выше 1000 В опасная зона шагового напряжения отсутствует. При напряжении электрического провода ниже 1000 В величина зоны шагового напряжения составляет 5м. Чтобы избежать поражения электрическим током, человек должен выходить из зоны шагового напряжения короткими шажками, не отрывая одной ноги от другой. При наличии защитных средств из диэлектрической резины (боты, галоши) можно воспользоваться ими для выхода из зоны шагового напряжения. Запрещается выпрыгивать из зоны шагового напряжения на одной ноге. В случае падения человека (на руки) значительно увеличится величина шагового напряжения, а, следовательно, и величина электрического тока, который будет проходить через его тело и через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг. Бригада рабочих получила задание выгрузить железобетонные кольца из кузова автомобиля с помощью крана CMK-I0. Место установки не было точно указано, и крановщик установил его под проводами действующей ВЛ 10 кВ. Кран не был заземлен, сигнализатор опасного напряжения был отключен. При выводе стрелы из транспортного положения в рабочее она коснулась провода электролинии. Стропальщик, державшийся за стропы, был смертельно поражен электрическим током, а рабочий, устанавливавший дополнительные опоры, получил ожоги. Машинист крана, не опуская стрелы, выпрыгнул из кабины, и при попытке оказать помощь стропальщику был поражен шаговым напряжением Если в результате соприкосновения с токоведущими частями или при возникновении электрического разряда механизм или грузоподъемная машина окажутся под напряжением, прикасаться к ним и спускаться с них на землю или подниматься на них до снятия напряжения не разрешается. Условия внешней среды. Риск, связанный с электрическими установками, увеличивается, если оборудование попадает в суровые эксплуатационные условия, чаще всего связанные с опасностью влажной или мокрой среды. Тонкие проводящие слои жидкости, которые образуются на металлических и изолирующих поверхностях во влажной или мокрой среде, создают новые причудливые и опасные траектории тока. Просачивание воды ухудшает качество изоляции, и, рели вода проникает в нее, возможны утечки тока и короткие замыкания, что не только влечет за собой порчу электрических установок, но и значительно увеличивает опасность для людей. Поэтому разработаны специальные правила работы в трудных условиях: на открытых площадках, сельскохозяйственных установках, строительных площадках, шахтах, в подвалах и в условиях некоторых производств. Существует оборудование, обеспечивающее необходимую защиту от дождя, боковых брызг или полных погружений в воду. В идеале оборудование должно быть закрытым, изолированным и устойчивым к коррозии. Металлические части должны быть заземлены. Мелкая пыль, которая проникает в машины и электрическое оборудование, вызывает стирание (абразию), особенно движущихся частей. Токопроводящая пыль может также вызывать короткие замыкания, а изолирующая пыль может прерывать поток электрического тока и увеличивать контактное сопротивление. Сухая пыль является тепловым изолятором, уменьшающим рассеивание тепла и увеличивающим локальную температуру. Она может нарушать электрические цепи и вызывать пожары и взрывы. На промышленных и сельскохозяйственных производственных площадях, где осуществляются процессы, связанные с пылеобразованием, должны устанавливаться водозащитные и взрывобезопасные системы. Взрывы, в том числе в средах, содержащих взрывоопасные газы и пыль, могут быть вызваны включением или выключением электрических цепей, находящихся под током, или каким-либо другим кратковременным процессом, способным вызвать искры достаточной энергии. Там, где есть подобная опасность, количество электрических цепей и обо¬рудования должно быть сокращено до минимума, например, за счет удаления электрических моторов и трансформаторов или их замены на пневматическое оборудование. Если существует вероятность взрыва, необходимо использовать электрооборудование во взрывозащищенном исполнении и применять пожаробезопасные электрические кабели. По степени опасности поражения людей электрическим током все производственные помещения подразделяют на три категории: 1) помещения с повышенной опасностью — при наличии одного из следующих условий: сырость (относительная влажность превышает 75 процентов), токопроводящая пыль, токопроводящие полы, высокая температура (более 35 ос длительное время), возможность одновременного касания заземленных частей корпуса электрооборудования и токоведущей части; 2) особо опасные помещения — наличие особой сырости (относительная влажность близка к 100 процентам), химически активной или органической среды, двух или более условий повышенной опасности; 3) помещения без повышенной опасности — отсутствуют условия, указанные выше. В зависимости от категории помещения применяют то или иное оборудование и средства защиты.

Читайте также: От приливных электростанций к гидроэнергетике будующего

Меры по обеспечению электробезопасности на производстве

Обеспечение электробезопасности на производстве может быть достигнуто целым комплексом организационно-технических мероприятий: назначение ответственных лиц, производство работ по нарядам и распоряжениям, про ведение в срок плановых ремонтов и проверок электрооборудования, обучение персонала и пр. Рассмотрим некоторые меры по предотвращению электротравматизма. 1. Заземление (зануление) корпусов электрооборудования. В нормальных рабочих условиях никакой ток не течет через заземленные соединения. При аварийном состоянии цепи величина электрического тока (через заземленные соединения с низким сопротивлением) достаточно высока для того, чтобы расплавить предохранители или вызвать действие защиты, которая снимет электрическое питание с электрооборудования. Выполнялся монтаж колонн теплотрассы с помощью автокрана КС-З561. Машинист крана в отсутствие мастера установил его под проводами ВЛ 6 кВ, пересекающими теплотрассу. После окончания работ крановщик повернул стрелу крана для установки в транспортное положение и коснулся ею провода ВЛ, в результате чего автокран оказался под напряжением Стропальщик, убиравший в этот момент выносную опору автокрана, был смертельно поражен электрическим током. Стреловой кран не был заземлен переносным заземлителем. 2. Применение двойной изоляции. Ручные электрические машины с двойной изоляцией не требуется заземлять. На корпусе такой машины должен иметься специальный знак (квадрат в квадрате). 3. Применение светильников с пониженным напряжением. В помещениям с повышенной опасностью и особо опасных переносные электрические светильники должны иметь напряжение не выше 50 В. При работах в особо неблагоприятных условиях (колодцах выключателей, барабанах котлов и т.п.) переносные светильники должны иметь напряжение не выше 12 В. 4. Подключение и отключение электрооборудования разрешается производить только электротехническому персоналу с группой по электробезопасности не ниже 3. Проводились работы на территории троллейбусного парка с использованием крана КС-25. По просьбе строителей подключение произвел аккумуляторщик предприятия, который ошибочно подключил фазу на корпус крана. Стропальщик был смертельно поражен электрическим током, коснувшись стропа на крюке крана 5. Применение устройств защитного отключения (УЗО). Данное устройство реагирует на ухудшение изоляции электрических проводов: когда ток утечки повысится до предельной величины 30 мА, происходит отключение электрических проводов в течение 30 микросекунд. УЗО применяется для защиты внутриквартирных электрических проводов, для безопасности работы с ручными электрическими машинами и при про ведении электросварочных работ в помещениях повышенной опасности и особо опасных. 6. Применение средств защиты (диэлектрических перчаток, ковров, бот и галош, подставок, изолирующего инструмента и т.п.).

Меры личной электробезопасности

Во время работы, а также в домашних условиях следует строго выполнять следующие правила электробезопасности: — включение электрооборудования про изводить вставкой исправной вилки в исправную розетку; — не передавать электрооборудование лицам, не имеющим права работать с ним; — если во время работы обнаружится неисправность электрооборудования или работающий с ним почувствует хотя бы слабое действие тока, работа должна быть немедленно прекращена и неисправное оборудование должно быть, сдано для проверки или ремонта; — отключать электрооборудование при перерыве в работе и по окончании рабочего процесса; — перед каждым применением средства защиты работник обязан про верить его исправность, отсутствие внешних повреждений, загрязнений и срок годности (по штампу на нем); — не наступать на проложенные на земле электрические про вода и кабели временной проводки; — неукоснительно выполнять требования плакатов и знаков безопасности. Плакаты и знаки безопасности применяют: — для запрещения действий с коммутационными аппаратами, при ошибочном включении которых может быть подано напряжение на место работы; — для запрещения передвижения без средств защиты в ОРУ 330 кВ и выше с напряженностью электрического поля выше 15 кВ/м (запрещающие плакаты); — для предупреждения об опасности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением (предупреждающие плакаты и знаки); — для разрешения определенных действий только при выполнении конкретных требований безопасности труда (предписывающие плакаты); — для указания местонахождения различных объектов и устройств (указательные плакаты). По характеру применения плакаты и знаки могут быть постоянными и переносными.

Признаки ожогов от электрического удара

Существует такое понятие, как электрические метки. Это отмершие участки кожи желтоватого цвета, которые на вид напоминаю мозоли. Если ток проник глубоко в кожу, то ткани тела со временем отомрут.

Признаки электрического ожога:

• кожа в районе удара покраснела;
• на месте очага начали появляться ожоги с образованием пузырей;
• ткани в месте удара обуглились;
• в кожу могли попасть кусочки металла при расправлении одежды.

Опаснее всего, если электрический удар пришёлся на область:

Измерение напряжения прикосновения

При работах в электроустановках, с ручным инструментом и даже при пользовании бытовыми электроприборами возникает опасность поражения электричеством. Для этого не обязательно хвататься за оголённый участок провода, находящегося под действием электрического тока. Напряжение прикосновения может нанести вред здоровью и создать прямую угрозу для жизни.

Напряжение прикосновения

Определение понятия

Само слово «прикосновение» выражает сущность этого понятия. Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками. Оно возникает по причине пробоя изоляции, наведённого статического электричества или аварийной ситуации в технологическом процессе. Напряжение прикосновения – это электричество, которое появляется на человеческом теле в результате его соприкосновения с точками, имеющими разные потенциалы.

Если в каком-то месте создаются условия для одновременного прикосновения к двум токопроводящим элементам, то при появлении там живого организма можно говорить об опасности напряжения прикосновения. Эту электрическую величину можно предварительно измерить, чтобы иметь представление о её предполагаемых максимальных значениях.

Измерение

Читайте также: Резистол – инструкция по применению, аналоги, состав, показания

Для измерения значений потенциалов используются стандартные измерительно-контрольные приборы: амперметр и вольтметр. Оценке подлежит возможное место касания человека с проводником, также измеряются значения на имитации живого организма – металлической пластине с подключённым резистором. Площадь пластины – 625 см2, резистор имитирует организм человека, его сопротивление должно быть эквивалентно сопротивлению тела человека. Для создания тока к проводнику подключается трансформатор, создающий ток критических величин, максимально возможный на данном участке энергосистемы. Так рассчитываются параметры на опасных участках.

Ток прикосновения

Важно! При измерении нельзя нарушать правила техники безопасности, так как используются критические величины тока, опасные для жизни и здоровья человека.

Безопасно ли напряжение прикосновения

Разность потенциалов, образовавшаяся в результате различных причин, достигает порой нескольких сотен вольт. В пояснение можно привести пример, когда человек дотрагивается до заземлённой части оборудования, по каким-то причинам вдруг оказавшейся под напряжением. Один из потенциалов (ϕ1) прикладывается к ногам, второй (ϕ2) – в месте прикасания к оборудованию. Значение напряжения прикосновения будет равно:

Задача и особенности заземления трансформаторов.

При малых полученных значениях вреда для здоровья не будет. Однако при удалении от места заземления оборудования в этом случае значение U будет расти и достигнет максимума там, где область растекания электричества от этой точки заземления закончится.

Присутствие в области растекания тока при касании проводом земли опасно поражением человека шаговым напряжением. В случае неприятных ощущений при попытке шагнуть необходимо уменьшить расстояние шага до минимума. Выбраться из опасной зоны можно либо, прыгая на одной ноге, либо идти, не отрывая подошв от поверхности земли и ставить ступни ног как можно ближе одна к другой.

Внимание! Напряжение прикосновения выше 42 В переменного тока опасно для жизни и здоровья человека. Если постоянное электричество достигает величины 120 В и более, прикосновение к нему также представляет существенную угрозу здоровью.

Нарушение изоляции кабелей или проводов, находящихся под напряжением, и одновременное касание тела человека заземлённых металлических конструкций и участка с повреждённой изоляцией приведут к электротравме.

Опасность напряжения прикосновения

Значения шагового напряжения

Из физических предпосылок возникновения такого эффекта становится понятным, что величина шагового напряжения зависит от величины удаления от заземлителя или упавшего провода, расстояния между ступнями ног.

При этом можно выделить следующие основные значения:

Максимальное — возникает в случаях, когда одна ступня находится на проводе или на грунте над заземлителем, а вторая на расстоянии 80–100 см. Это объясняется крутизной падения кривой графика зависимости потенциала от расстояния до точки заземления. Именно на этом участке разница потенциалов будет максимальной.

Читайте также: Предельный термостат для электрокотла

Именно на этих данных и обоснованы правила выхода из зоны шагового напряжения, возникающей при аварийной ситуации. Практика показала, что придерживаться этих рекомендаций следует до тех пор, пока расстояния до центра зоне не превысит значение 20 м.

Также читайте: Знаки и плакаты электробезопасности используемые в электроустановках

Пути снижения опасности

ГОСТ 12.1.038-82 (2001) от 01.03 2020 г. является основным нормативным документом, на который ориентируются при принятии необходимых мер. Этот ГОСТ рассматривает нормы максимально возможных значений напряжения прикосновения.

Единица измерения силы тока

Чтобы обеспечить электрическую безопасность для людей, применяют следующие шаги:

• монтаж защитных заземляющих устройств;
• зануление рабочего оборудования;
• монтаж систем уравнивания потенциалов (ОСУП);
• ограждение и установка защитных щитов на оборудование, находящееся под напряжением;
• применение в работе пониженного напряжения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных;
• обеспечение персонала предметами коллективной и индивидуальной защиты: изолированным электроинструментом и диэлектрическими средствами;
• использование устройств защитного отключения (УЗО) и сигнализации.

Заземляющие устройства предназначены для защиты от короткого замыкания фазы на корпус. Они монтируются для уменьшения напряжения между землёй и токоведущими частями электроустановок.

Важно! Обязательному заземлению подлежат все металлические части установок, двигателей, щиты, пульты, металлические корпуса электроинструмента и иные доступные прикосновению элементы, способные проводить ток.

Для защиты от постороннего напряжения в местах, где подключение к контуру заземления невозможно, применяется зануление. С помощью отдельного проводника корпус устройства соединяется с заземлённым нулём. При попадании на него фазы через этот проводник срабатывает устройство защиты от КЗ.

В производственных и бытовых помещениях для снижения опасности поражения людей электрическим током оборудуются системы уравнивания потенциалов (СУП). Они бывают основные (ОСУП) и дополнительные (ДОСУП). Основная система является самостоятельной и обеспечивает уравнивание потенциалов на доступных металлических поверхностях оборудования. ДОСУП осуществляет дополнительные меры по снижению уровня разности потенциалов в частных случаях.

Выполнение защитных ограждений и установка щитов защищают человека от случайного контакта с токоведущими частями. В виде дополнительных мер на ограждения вывешиваются предупреждающие плакаты.

В местах с повышенной опасностью и особо опасных работы могут производиться только с электроинструментом, напряжение питания которого не выше 42 В. Для этого используют понижающие трансформаторы.

Информация. К помещениям с повышенной опасностью относятся такие, где присутствуют: химически агрессивная среда, повышенная влажность (более 70%), повышенная температура (выше 500С), доступность контакта с металлическими частями или бетонные полы.

К средствам коллективной и индивидуальной защиты (СИЗ) относятся: диэлектрические коврики и подставки, боты, галоши, перчатки и инструмент с изолирующими рукоятками. Применение подобных защитных комплектов уменьшает опасность напряжения прикосновения.

УЗО – устройства защитного отключения, смонтированные в квартире, позволяют контролировать возникновение утечек тока и опасного вольтажа в местах с повышенной опасностью (кухня, ванная комната). При появлении опасных величин устройство отключает подачу электроэнергии до устранения причины их возникновения.

Способ снижения угрозы поражения электричеством

Читайте также: Как сделать проводку в деревянном доме

Коэффициенты напряжения шага.

Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, принимаемым равным 1 м, на которых одновременно стоит человек

, или, иначе говоря, падение напряжения в сопротивлении тела человека,В:

— ток, проходящий через человека по пути нога — нога, A;
Rh —
сопротивление тела человека, Ом.

В области защитных устройств от поражения током — заземления, зануления и др.— интерес представляют в первую очередь напряжения между точками на поверхности земли (или иного основания, на котором стоит человек) в зоне растекания тока с заземлителя. Без учета сопротивления растеканию тока основания напряжением шага будет являться разность потенциалов φ х

, В, и φ
х+а
, В, двух точек на поверхности земли в зоне растекания тока, которые находятся на расстоянии
х
и (
х
+
а
) от заземлителя и на расстоянии шага
а
одна от другой и на которых стоит человек (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Напряжение шага при одиночном заземлителе

Таким образом, напряжение шага, В, будет:

ш
=φ х - φ х+а
. (2.43)

Поскольку φ х

, и φ
х+а
являются частями потенциала заземлителя 
з
, то разность их также есть часть этого потенциала. Поэтому выражение (2.43) мы вправе записать в виде:

где β1— коэффициент напряжения шага или просто коэффициент шага, учитывающий форму потенциальной кривой:

Напряжение шага определяется отрезком АВ

(рис. 2.15), длина которого зависит от формы потенциальной кривой, т. е. от типа заземлителя, и изменяется от максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя:

Напряжение шага с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек.

Как и в случае напряжения прикосновения, разность потенциалов между двумя точками, на которых стоит человек, т. е.

ш
=φ х - φ х+ а = φ
з
β
1

делится между сопротивлением тела человека и последовательно соединенным с ним сопротивлением растеканию основания, на котором он стоит, R

Читайте также: Пускатели ПМЛ 1220, 1100, 2100 и 2220

В данном случае сопротивление основания складывается из двух последовательно соединенных сопротивлений растеканию ног человека: R

ocн= 2
R
н (рис. 2.17).

Рис. 2.17. К определению напряжения шага с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию ног человека:

1 — потенциальная кривая; 2 — кривая, характеризующая изменение U

ш с изменением расстояния от заземлителя

откуда напряжение шага, В:

2— коэффициент напряжения шага, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:

Коэффициенты напряжения прикосновения.

Напряжение прикосновения

Другими словами напряжением прикосновения (для человека) U

пр
называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек
, или падение напряжения в сопротивлении тела человека, В:

пр
= Ih Rh
, (2.35)

— ток, проходящий через человека по пути «рука — ноги», A;
Rh —
сопротивление тела человека,Ом.

В области защитных заземлений, занулений и т. п. одна из этих точек имеет потенциал заземлителя φз, а другая — потенциал основания в том месте, где стоит человек, φосн. При этом напряжение прикосновения:

Если принять во внимание характер изменения потенциала по поверхности грунта и пренебречь сопротивлением растеканию тока основания, то U

где α1 — коэффициент, прикосновения, учитывающий форму потенциальной кривой:

Напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек. Ток, стекающий в землю через человека, стоящего на земле, полу или другом основании, преодолевает сопротивление не только тела человека, но и этого основания, вернее, тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви в данном случае во внимание не принимается).

Сопротивление основания, на котором стоит человек, правильнее называть (аналогично сопротивлению заземлителя) сопротивлением растеканию тока основания ног; это сопротивление именуют также сопротивлением растеканию тока основания

Все положения, рассмотренные выше, справедливы для случаев, когда сопротивление растеканию основания, на котором стоит человек, равно нулю.

Следовательно, разность потенциалов (φз —

φосн) = φз
α
1,В, оказывается приложенной не только к сопротивлению тела человека
Rh
, Ом, но и к последовательно соединенному с ним сопротивлению основания
R
осн, Ом, на котором стоит человек (рис. 2.14):

Рис. 2.14. К определению напряжения прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек:

Читайте также: Лучшие производители кабеля в 2019-2020 года

кривая, характеризующая изменение
U
пр с изменением расстояния от заземлителя

Заменив в этом выражении ток Ih

, А, проходящий через человека, его значением из (2.35), получим:

откуда напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении растеканию основания,В:

где α2 — коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:

Виды электрических сетей.

Расчет напряжения прикосновения

Выполняя расчёты, определяют возможное значение тока в случае касания. Для расчётов рассматриваются две схемы электросетей:

• схема с глухозаземлённой нейтралью;
• система с изолированной нейтралью.

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе

В первом случае, при влиянии на человека фазного напряжения (220 В), величина тока через него сдерживается сопротивлением цепи: фаза – тело – обувь – пол (грунт). Исходя из этого, формула имеет вид:

Iч = Uф/(Rч + Rоб + Rп + R0) ≈ Uф / Rч,

где:

• R0 – сопротивление защитного проводника нейтрали трансформатора, R0 ≤ 10 Ом;
• Uф – фазное напряжение;
• Rч – сопротивление человека;

Для линейного напряжения ток протекания рассчитывают, применяя формулу:

Iч = Uл/√3*( Rч + Rоб + Rп + R0).

Во втором случае, где нейтраль изолирована, работают с формулами:

• Iч = Uл/ Rч – для момента двухфазного касания;
• Iч = 3Uф/(3Rч + Rиз) – вариант однофазного контактирования, где Rиз – это сопротивление изоляции фазных проводов по отношению к земле.

Обратите внимание! Если заземлитель в единственном числе, то прикосновение к корпусу наиболее удалённого от него прибора будет самым опасным.

Способы измерения

Измерения производятся выездной бригадой специальной лаборатории, имеющей лицензию на выполнение подобных замеров. Измеряются рабочие и нерабочие места. Измерения проводятся при температуре окружающей среды 5-400С и влажности воздуха 35-80%.

Измерительная схема на рабочем месте

Внимание! Рабочим местом называется зона действия оперативного персонала в рамках штатного рабочего процесса. Нерабочим местом называется зона, где могут находиться люди, не выполняющие служебные обязанности по работам в электроустановках.

Перед производством измерений отсоединяют от щита нулевой проводник для предварительного замера сопротивления заземляющего контура. Далее при сборке схемы измерения один выход прибора присоединяют к шине защитного заземления, второй – к токовому электроду. Выдерживая расстояние более 25 м от заземлителя, забивают штырь в грунт и устанавливают пластину, на которую укладывают нагрузку 50 кг. Это имитация ноги человека. Грунт под пластиной увлажняется. Вольтметр V контролирует напряжение прикосновения, сопротивление R = 1 кОм является эквивалентом сопротивления человеческого тела.

Выполняя измерения на нерабочих местах, вывод прибора Т2 необходимо подключать к точке заземления корпуса оборудования, расположенного поблизости.

Размещение токового электрода должно быть выполнено так, чтобы искусственное воспроизведение цепи замыкания на землю фазного напряжения было как можно точнее.

Ещё один способ измерения – схема с использованием вольтметра и амперметра.

Первый тестирует напряжение касания, второй показывает величину тока, протекающую через заземлитель. Источником питания измерительной цепи является трансформатор с выходным напряжением 500 В и номинальной мощностью от 100 кВа.

Тестирование при помощи амперметра и вольтметра

Как измерить напряжение прикосновения

Измерение НП проводят при помощи вольтметра и амперметра. Если нет возможности заземления одной точки с вторичной обмоткой, то устанавливают разделительный трансформатор и заземляют этот контакт повторно, то есть создают условия максимальной «опасности».

Вам это будет интересно Измерение потребляемой мощности

Расчеты проводят квалифицированные специалисты электролаборатории по тестированию установок. Перед измерениями проводники проверяются на постоянство тока, сопротивления и непрерывность проводки.

ИНП проводят при температуре не ниже +5 градусов. Электроустановка должна быть полностью смонтирована и подключена к действующей сети. Величина испытательного тока составляет 50% от номинального. При подключении современного измерительного прибора MI 3102H CL к необходимым частям электроустановки, производятся измерения.

Устройство для измерения

Важно! При превышении максимальной величины напряжения, проверяют сопротивление заземления.

После всех проведенных процедур, результаты измерений оформляют в виде протокола.

Одиночное заземление

Это простейший вид заземления оборудования, при котором не нужно сооружать специальный контур. Тем не менее, очень эффективный защитный компонент, позволяющий обеспечить срабатывание защитного отключения и «зашунтировать» попавшего под напряжение человека.

Одиночное защитное заземление включает в себя:

• заземляющий электрод длиной 2500 мм – угловую сталь 50*50*0,5 мм или трубу диаметром не менее 4 мм;
• заземляющий проводник – стальная проволока «катанка» диаметром не менее 0,8 мм на улице и 0,6 внутри помещения или стальная полоса шириной 25 мм и толщиной 0,5 мм;
• место подключения заземляющего проводника – болт для присоединения на корпусе электроустановки.

В качестве заземляющего проводника внутри помещения допустимо использовать гибкий многожильный медный провод жёлто-зелёной окраски, сечением не менее 2,5 мм. Все соединения выполняются при помощи электросварки. Швы имеют длину не менее 10-15 мм. Места сварки и металлические части заземления (кроме вбитого в землю электрода) окрашиваются чёрной краской для защиты от коррозии.

Важно! Минимальное сопротивление заземления для сети 220 В должно быть не более 8 Ом, для трёхфазной линии на 380 В минимальное значение R ≤ 4 Ом.

Заземлитель забивается или закапывается в грунт так, чтобы его верхняя часть была ниже уровня земли на 0,4-0,5 м.

Групповое заземление

Из одиночных заземлителей формируют заземляющий контур. Их располагают в один ряд или в виде геометрической фигуры для уменьшения общего сопротивления конструкции. Предварительно делаются расчеты, в результате которых выявляют необходимое количество элементов в контуре.

Информация. Расстояние между соседними электродами в контуре выдерживают равным длине электрода. Это обусловлено тем, что максимальная эффективность одиночного заземлителя (90%) достигается зоной его действия. В зону входят все равноудалённые от него точки на расстоянии его длины. Зоны действия ближайших заземлителей не должны пересекаться.

Контур заземления

Выход из зоны шагового напряжения

Чтобы повысить свои шансы на спасение, при попадании в зону действия шагового напряжения действуйте по следующей схеме:

• Если находитесь недалеко от ЛЭП, действующих трансформаторных подстанций, другого электрооборудования, при возникновении ощущения пощипывания в ногах, появлении судорог остановитесь.
• Не предпринимайте попытки панического бегства, это основная ошибка, которую можно допустить.
• Осмотритесь по сторонам, определите возможное место падения провода и КЗ на землю. Даже если видимых ориентиров нет, выбирайте направление движение на удаление от любых электрических линий или оборудования.
• Выходите «гусиным шагом», минимальное пройденное расстояние должно быть не менее 20 м, лучше перестраховаться.

Также читайте: Назначение силикагеля в трансформаторах

После выхода из опасной зоны немедленно сообщите в службу спасения, так как телефона энергоснабжающей организации у вас под рукой, скорее всего, не будет. Не предпринимайте никаких действий для самостоятельной ликвидации аварии, тем более, не имея доступа к устройствам, позволяющим отключить питание отдельных участков сети или обесточить электрооборудование.

Типы электротравм

Травмы от электричества наступают по причине действия дуги или тока. Различают местное или общее поражение организма.

При местном воздействии электричества на тело человека могут возникнуть:

• ожоги;
• металлизация кожных покровов;
• электрические знаки;
• ожог роговицы глаз;
• механические травмы кожи и мягких тканей.

Опасности для жизни они не вызывают, требуется лечение локальных поражённых участков тела. Исключение составляют ожоги – если процент повреждения поверхности кожи слишком высокий, возможен летальный исход.

Степень поражения электрическим током зависит от того, по какому пути пройдёт электричество через тело пострадавшего. Различают пять степеней электрического удара током, в результате которого происходят следующие последствия:

• слабое, непроизвольное сокращение мышц – судороги едва ощутимы;
• судороги с сильным болевым синдромом;
• отсутствие сознания без сбоя работы сердца и органов дыхания;
• отсутствие сознания с потерей дыхания и сердечных сокращений;
• клиническая смерть.

Обратите внимание! Исход зависит от того, как быстро человека освободят от воздействия электричества, и как успешно будет оказана медицинская помощь.

Пути прохождения тока через тело человека

Профилактика

Своевременно, не реже 2 раз в год, нужно производить измерения защитного заземления и петли «фаза – нуль» на рабочих местах.

Исключить следующие причины возникновения электротравм:

• несоблюдение техники безопасности;
• нахождение рядом с оборвавшимся проводом;
• контакт с оголёнными частями электроустановок, находящихся под питанием;
• касание частей оборудования, внезапно попавших под напряжение;
• задевание элементов электроприборов с поврежденной изоляцией.

На рабочих местах необходимо проводить обучающие мероприятия по электробезопасности.

Погодные и внешние условия

Заземления тестируют зимой в период наибольшего промерзания почвы и летом в момент наибольшего пересыхания грунта в местах расположения защитных контуров. От состояния почвы зависит величина сопротивления заземляющего устройства, значит, его эффективность. Если учесть, что разность потенциалов от статического электричества в момент грозы может достигать величины выше тысячи вольт, то система уравнивания потенциалов (ОСУП) должна выдерживать такие нагрузки.

Полного исключения разности потенциалов добиться невозможно. Всегда существует опасность воздействия напряжения прикосновения. Соблюдение мер предосторожности и комплекс защитных мероприятий помогут свести риск поражения электротоком к минимуму.