Uključivanje osobe u električna mreža mogu biti jednofazni ili dvofazni. Monofazna veza je veza osobe između jedne od faza mreže i zemlje. Jačina štetne struje u ovom slučaju ovisi o neutralnom načinu mreže, otporu ljudi, obući, podu i izolaciji faza u odnosu na tlo. Monofazno prebacivanje događa se mnogo češće i često uzrokuje električne ozljede u mrežama bilo kojeg napona. Dvofaznom vezom osoba dodiruje dvije faze električne mreže. Kod dvofaznog uključivanja, jačina struje koja teče kroz tijelo (udarna struja) ovisi samo o naponu mreže i otporu ljudskog tijela i ne ovisi o neutralnom režimu mrežnog transformatora. Električne mreže dijele se na jednofazne i trofazne. Jednofazna mreža može biti izolirana od zemlje ili imati uzemljenu žicu. Na sl. 1 prikazano moguće opcije povezivanje osobe na jednofazne mreže.

Dakle, ako osoba dodirne jednu od faza trofazne četverožične mreže sa čvrsto uzemljenim neutralom, tada će praktično biti pod faznim naponom (R3≤ RF) i jačinom struje koja prolazi kroz osobu tokom normalnog rad mreže se praktički neće promijeniti s promjenama otpora izolacije i kapacitivnosti žica u odnosu na masu.

Utjecaj električne struje na ljudski organizam

Prolazeći kroz tijelo, električna struja ima termičko, elektrolitičko i biološko djelovanje.

Toplotni efekat se manifestuje opekotinama kože ili unutrašnjih organa.

Prilikom elektrolitičkog djelovanja, uslijed prolaska struje, dolazi do razgradnje (elektrolize) krvi i druge organske tekućine, praćene uništavanjem crvenih krvnih stanica i metaboličkim poremećajima.

Biološki efekat se izražava u iritaciji i ekscitaciji živih tkiva organizma, što je praćeno spontanim grčevitim kontrakcijama mišića, uključujući srce i pluća.

Postoje dvije glavne vrste strujnog udara:

§ električne povrede,

§ strujni udari.

Električni šokovi može se podijeliti u četiri stepena:

1. konvulzivne kontrakcije mišića bez gubitka svijesti;

2. sa gubitkom svijesti, ali uz očuvanje disanja i funkcije srca;

3. gubitak svijesti i poremećaj srčane aktivnosti ili disanja (ili oboje);

4. klinička smrt, tj. nedostatak disanja i cirkulacije krvi.

Klinička smrt je prijelazni period između života i smrti, počinje od trenutka prestanka aktivnosti srca i pluća. Osoba u stanju kliničke smrti ne pokazuje znakove života: nema disanje, nema otkucaja srca, nema reakcije na bol; Zjenice očiju su proširene i ne reaguju na svjetlost. Međutim, treba imati na umu da se u ovom slučaju tijelo još uvijek može oživjeti ako mu se pomoć pruži ispravno i na vrijeme. Trajanje kliničke smrti može biti 5-8 minuta. Ako se pomoć ne pruži na vrijeme, dolazi do biološke (prave) smrti.

Rezultat strujnog udara za osobu ovisi o mnogim faktorima. Najvažniji od njih su veličina i trajanje struje, vrsta i učestalost struje i individualna svojstva organizma.

Određivanje strujnog otpora širenja pojedinačnih uzemljivača i postupak za proračun zaštitne petlje uzemljenja za stacionarnu procesnu opremu (GOST 12.1.030-81. CCBT. Zaštitno uzemljenje, nuliranje)

Implementacija uređaja za uzemljenje. Razlikuju se uređaji za umjetno uzemljenje, namijenjeni isključivo za uzemljenje, i prirodni - provodni dijelovi trećih strana koji su u električnom kontaktu sa zemljom direktno ili preko srednjeg provodnog medija, koji se koriste za potrebe uzemljenja.

Za umjetne elektrode za uzemljenje obično se koriste vertikalne i horizontalne elektrode.

Kao prirodni uzemljivači mogu se koristiti: vodovodne i druge metalne cijevi položene u zemlju (osim cjevovoda zapaljivih tekućina, zapaljivih ili eksplozivnih plinova); obložne cijevi arteških bunara, bunara, jama itd.; metalne i armirano-betonske konstrukcije zgrada i objekata koji imaju veze sa tlom; olovni omotači kablova položenih u zemlju; šipovi od limova za hidraulične konstrukcije i dr.

Proračun zaštitnog uzemljenja ima za cilj utvrđivanje osnovnih parametara uzemljenja - broja, dimenzija i redosleda postavljanja pojedinačnih uzemljivača i uzemljivača, pri kojima naponi dodira i koraka pri zatvaranju faze na uzemljeno telo ne prelaze dozvoljene vrednosti. .

Za izračunavanje uzemljenja potrebne su sljedeće informacije:

1) karakteristike električne instalacije - tip instalacije, vrste glavne opreme, radni naponi, način uzemljenja neutralnih delova transformatora i generatora i dr.;

2) plan elektro instalacija sa naznakom glavnih dimenzija i rasporeda opreme;

3) oblike i veličine elektroda od kojih se planira konstruisati projektovani grupni sistem uzemljenja, kao i očekivanu dubinu njihovog uranjanja u zemlju;

4) podatke iz merenja otpornosti tla u prostoru na kome se gradi uzemljiva elektroda i podatke o vremenskim (klimatskim) uslovima pod kojima su ova merenja vršena, kao i karakteristike klimatske zone. Ako se pretpostavi da je zemlja dvoslojna, onda je potrebno imati mjerne podatke o otpornosti oba sloja zemlje i debljini gornjeg sloja;

5) podaci o prirodnim uzemljivačima: koje konstrukcije se mogu koristiti u tu svrhu i njihova otpornost na širenje struje dobijeni direktnim merenjem. Ako je iz nekog razloga nemoguće izmjeriti otpor prirodne elektrode uzemljenja, tada se moraju navesti informacije koje omogućavaju da se ovaj otpor odredi proračunom;

6) izračunata struja zemljospoja. Ako je struja nepoznata, onda se izračunava uobičajenim metodama;

7) izračunate vrednosti dozvoljenih napona dodira (i koraka) i trajanja zaštite, ako se proračun vrši na osnovu napona dodira (i koraka).

Proračuni uzemljenja se obično rade za slučajeve kada je uzemljena elektroda postavljena u homogeno tlo. Poslednjih godina razvijene su i počele da se koriste inženjerske metode za proračun sistema uzemljenja u višeslojnom tlu.

Pri proračunu uzemljivača u homogenom tlu uzima se u obzir otpor gornjeg sloja zemlje (sloj sezonskih promjena), uzrokovan smrzavanjem ili isušivanjem tla. Proračun se vrši korištenjem metode zasnovane na korištenju faktora iskorištenja provodljivosti uzemljenja i stoga se naziva metoda faktora iskorištenja. Izvodi se sa jednostavnim i složenim dizajnom grupnih uzemljivača.

Prilikom proračuna sistema uzemljenja u višeslojnoj zemlji, obično se usvaja dvoslojni model zemlje sa otpornostima gornjeg i donjeg sloja r1 i r2, respektivno, i debljinom (debljinom) gornjeg sloja h1. Proračun se vrši metodom zasnovanom na uzimanju u obzir potencijala indukovanih na elektrodama koje su dio grupnog uzemljivača, pa se stoga naziva metoda indukovanih potencijala. Proračun uzemljivača u višeslojnoj zemlji je radno intenzivniji. Istovremeno, daje tačnije rezultate. Preporučljivo je koristiti ga u složenim izvedbama grupnih uzemljivača, koji se obično odvijaju u električnim instalacijama s efektivno uzemljenim neutralom, odnosno u instalacijama napona od 110 kV i više.

Prilikom izračunavanja uređaja za uzemljenje bilo kojom metodom, potrebno je odrediti potreban otpor za njega.

Potreban otpor uređaja za uzemljenje određuje se u skladu sa PUE.

Za instalacije sa naponom do 1 kV, otpor uređaja za uzemljenje koji se koristi za zaštitno uzemljenje izloženih provodnih delova u sistemu IT tipa mora da ispunjava sledeće uslove:

gdje je Rz otpor uređaja za uzemljenje, ohm; Upred.add – napon dodira, čija vrijednost se pretpostavlja da je 50 V; Iz – ukupna struja zemljospoja, A.

U pravilu nije potrebno prihvatiti vrijednost otpora uređaja za uzemljenje manju od 4 oma. Otpor uređaja za uzemljenje do 10 ohma dopušten je ako je gore navedeni uvjet ispunjen, a snaga transformatora i generatora koji napajaju mrežu ne prelazi 100 kVA, uključujući ukupnu snagu transformatora i (ili) generatora koji rade paralelno.

Za instalacije sa naponima iznad 1 kV iznad 1 kV, otpor uređaja za uzemljenje mora odgovarati:

0,5 Ohm sa efektivno uzemljenim neutralnim elementom (tj. sa velikim strujama zemljospoja);

250/Iz, ali ne više od 10 Ohma sa izolovanom neutralnom (tj. sa malim strujama zemljospoja) i uslovom da se uzemljiva elektroda koristi samo za električne instalacije napona iznad 1000 V.

U ovim izrazima, Iz je izračunata struja zemljospoja.

Tokom rada može doći do povećanja otpora širenju struje uzemljenja iznad izračunate vrijednosti, stoga je potrebno periodično pratiti vrijednost otpora uzemljivača.

Ground loop

Petlja uzemljenja je klasično grupa vertikalnih elektroda male dubine povezanih horizontalnim vodičem, postavljenih u blizini objekta na relativno maloj međusobnoj udaljenosti jedna od druge.

Kao elektrode za uzemljenje u takvom uređaju za uzemljenje tradicionalno se koristio čelični ugao ili armatura dužine 3 metra, koja se maljem zabijala u zemlju.

Kao spojni vodič korištena je čelična traka 4x40 mm, koja je položena u unaprijed pripremljeni jarak dubine 0,5 - 0,7 metara. Provodnik je spojen na montirane uzemljivače električnim ili plinskim zavarivanjem.

Da bi se uštedio prostor, petlja za uzemljenje se obično "valja" oko zgrade duž zidova (perimetar). Ako ovu elektrodu za uzemljenje pogledate odozgo, možete reći da su elektrode postavljene duž konture zgrade (otuda i naziv).

Dakle, petlja uzemljenja je uzemljiva elektroda koja se sastoji od nekoliko elektroda (grupa elektroda) povezanih jedna s drugom i postavljenih oko zgrade duž njene konture.

Strujni udar na osobu kao posljedica električnog utjecaja, odnosno prolaska struje kroz osobu, posljedica je njegovog dodirivanja 2 tačke električnog kola između kojih se nalazi neki napon. Opasnost od takvog dodira procjenjuje se, kao što je poznato, strujom koja prolazi kroz ljudsko tijelo ili naponom pod kojim se ono nalazi. Treba napomenuti da napon dodira ovisi o nizu faktora: uzorku uključivanja osobe električni krug, napon mreže, kolo same mreže, način njene neutralnosti, stepen izolacije delova pod naponom od zemlje, kao i kapacitet delova pod naponom u odnosu na zemlju itd.

Prema tome, gore navedena opasnost nije jednoznačna: u jednom slučaju, uključivanje osobe u električni krug će biti popraćeno prolaskom malih struja kroz njega i neće biti vrlo opasno, u drugim slučajevima struje mogu doseći značajne vrijednosti koje mogu dovesti do smrti. U ovom članku se ispituje ovisnost opasnosti od uključivanja osobe u električno kolo, odnosno vrijednosti napona dodira i struje koja teče kroz osobu, od navedenih faktora.

Ova zavisnost mora biti poznata pri procjeni određene mreže prema sigurnosnim uvjetima, odabiru i proračunu odgovarajućih mjera zaštite, posebno uzemljenja, uzemljenja, zaštitnog isključivanja, uređaja za nadzor izolacije mreže itd.

U ovom slučaju, u svim slučajevima, osim onih posebno navedenih, pretpostavit ćemo da je otpor podloge na kojoj osoba stoji (tlo, pod, itd.), kao i otpor njegovih cipela beznačajan i stoga može se uzeti jednako nuli.

Dakle, najtipičnije sheme za spajanje osobe na električni krug kada slučajno dodirnete provodnike pod naponom su:

1. Veza između dva fazna provodnika kola,

2. Veza između faze i uzemljenja.

Naravno, u drugoj opciji pretpostavlja se da je dotična mreža električno povezana sa zemljom zbog, na primjer, uzemljenja neutralnog izvora struje ili zbog loše izolacije žica u odnosu na uzemljenje, ili zbog prisustvo velikog kapaciteta između njih.

Dvofazni dodir se smatra najopasnijim, jer se u ovom slučaju na ljudsko tijelo primjenjuje linearni napon od 380 volti, a struja koja prolazi kroz tijelo ne zavisi od mrežnog dijagrama i načina njegove neutralnosti.

Dvofazni dodiri se javljaju vrlo rijetko i uglavnom su povezani s radom pod naponom:

Na električnim pločama, sklopovima i nadzemnim vodovima;

Kada koristite neispravnu ličnu zaštitnu opremu;

Na opremi sa nezaštićenim dijelovima pod naponom itd.

Jednofazni dodir se obično smatra manje opasnim, jer je struja koja prolazi kroz osobu u ovom slučaju ograničena utjecajem niza faktora. Ali u praksi se to dešava mnogo češće od dvofaznog. Stoga je tema ovog članka analizirati samo slučajeve jednofaznog dodira u mrežama koje se razmatraju.

Ako je osoba ozlijeđena strujnim udarom potrebno je preduzeti mjere da se unesrećeni oslobodi struje i odmah početi pružati mu prvu pomoć.

Oslobodite čoveka od uticaja struje potrebno što je prije moguće, ali moraju se poduzeti mjere opreza. Ako je žrtva na visini, moraju se preduzeti mjere da se spriječi da padne.

Dodirivanje energizirane osobe, je opasan, te je prilikom izvođenja akcija spašavanja potrebno striktno pridržavati se određenih mjera opreza od mogućeg strujnog udara osoba koje izvode ove radove.

Većina na jednostavan način oslobađanje žrtve od struje je isključivanje električne instalacije ili njenog dijela koji osoba dodirne. Kada se instalacija isključi, može se ugasiti električno svjetlo, pa je u nedostatku dnevne svjetlosti potrebno imati spreman još jedan izvor svjetlosti - fenjer, svijeću itd.

Nakon oslobađanja žrtve od struje potrebno je utvrditi stepen oštećenja i, u skladu sa stanjem oštećenog, pružiti mu medicinsku pomoć. Ukoliko unesrećeni nije izgubio svijest, potrebno mu je obezbijediti mir, a ukoliko dođe do ozljeda ili oštećenja (modrice, prijelomi, iščašenja, opekotine i sl.), mora mu se pružiti prva pomoć do dolaska ljekara ili odvođenja u bolnicu. najbližoj medicinskoj ustanovi.

Ako je oštećeni izgubio svijest, ali još uvijek diše, potrebno ga je ravno i udobno položiti na mekanu posteljinu – ćebe, odjeću i sl., otkopčati ovratnik, pojas, skinuti steznu odjeću, očistiti usnu šupljinu od krvi i sluzi, osigurati dotok svježeg zraka, dati amonijaku da ponjuši, poprskati vodom, utrljati i zagrijati tijelo.

U odsustvu znakova života (u kliničkoj smrti nema disanja ili pulsa, zjenice oka su proširene zbog izgladnjivanja kore mozga kisikom) ili isprekidanog disanja, žrtva treba brzo osloboditi žrtvu od odjeće koja ograničava disanje, pročistiti usta i izvesti umjetno disanje i masažu srca.

Budući da od otpora električnog kola R Budući da veličina električne struje koja prolazi kroz osobu značajno ovisi, težina ozljede je u velikoj mjeri određena shemom povezivanja osobe u strujni krug. Obrasci kola formiranih kada osoba dođe u kontakt sa provodnikom zavise od vrste sistema napajanja koji se koristi.

Najčešće električne mreže su one u kojima je neutralna žica uzemljena, odnosno kratko spojena vodičem sa zemljom. Dodirivanje neutralne žice praktički ne predstavlja opasnost za ljude; Međutim, teško je otkriti koja je od dvije žice neutralna - izgledaju isto. To možete shvatiti pomoću posebnog uređaja - faznog detektora.

Koristeći konkretne primjere, razmotrit ćemo moguće sheme za spajanje osobe na električni krug prilikom dodirivanja vodiča.

Dvofazni priključak na strujni krug. Najrjeđa, ali i najopasnija je osoba koja dodiruje dvije fazne žice ili strujne provodnike spojene na njih (slika 2.29).

U tom slučaju, osoba će biti pod uticajem mrežnog napona. Struja će teći kroz osobu duž putanje „od ruke do ruke“, tj. otpor kola će uključivati ​​samo otpor tijela (D,).

Ako uzmemo da otpor tijela bude 1 kOhm, a električna mreža 380/220 V, tada će struja koja prolazi kroz osobu biti jednaka

Ovo je smrtonosna struja. Ozbiljnost električne ozljede ili čak život osobe ovisit će prvenstveno o tome koliko se brzo oslobodi kontakta sa strujnim vodičem (prekida strujni krug), jer je vrijeme izlaganja u ovom slučaju odlučujuće.

Mnogo se češće javljaju slučajevi kada osoba jednom rukom dođe u kontakt s faznom žicom ili dijelom uređaja, uređajem koji je slučajno ili namjerno električno spojen na njega. Opasnost od strujnog udara u ovom slučaju ovisi o vrsti električne mreže (sa uzemljenim ili izoliranim neutralnim elementom).

Monofazni priključak na strujni krug u mreži sa uzemljenim neutralom(Sl. 2.30). U ovom slučaju, struja prolazi kroz osobu duž putanje “ruka-noga” ili “ruka-ruka”, a osoba će biti pod faznim naponom.

U prvom slučaju, otpor kola će biti određen otporom ljudskog tijela (ja, cipele (R o 6), osnove (Rzh), na kojoj osoba stoji, neutralni otpor uzemljenja (RH), i struja će teći kroz osobu

Neutralni otpor R H je mali i može se zanemariti u usporedbi s drugim otporima kola. Da bismo procijenili veličinu struje koja teče kroz osobu, uzet ćemo napon mreže na 380/220 V. Ako osoba nosi izolacijske suhe cipele (kožna, gumena), stoji na suhom drvenom podu, strujno kolo otpor će biti veliki, a snaga struje, prema Ohmovom zakonu, mala.

Na primjer, otpor poda je 30 kOhm, kožne cipele su 100 kOhm, ljudski otpor je 1 kOhm. Struja koja prolazi kroz osobu

Ova struja je blizu praga vidljive struje. Osoba će osjetiti protok struje, prestati raditi i otkloniti kvar.

Ako osoba stoji na mokrom tlu s vlažnim cipelama ili bosim nogama, struja će proći kroz tijelo

Ova struja može uzrokovati oštećenje pluća i srca, a uz produženo izlaganje i smrt.

Ako osoba stoji na vlažnom tlu noseći suhe i netaknute gumene čizme, struja prolazi kroz tijelo

Osoba možda čak i ne osjeti utjecaj takve struje. Međutim, čak i mala pukotina ili ubod na đonu čizme može dramatično smanjiti otpor gumenog đona i učiniti rad opasnim.

Prije nego što počnete raditi s električnim uređajima (posebno onima koji nisu dugo bili u upotrebi), potrebno ih je pažljivo pregledati na oštećenje izolacije. Električni uređaji moraju biti očišćeni od prašine i, ako su mokri,- suho. Ne smiju se koristiti mokri električni uređaji! Električne alate, instrumente i opremu je bolje čuvati u plastičnim vrećicama kako bi se spriječilo da prašina ili vlaga u njih uđu. Prilikom rada morate nositi cipele. Ako je pouzdanost električnog uređaja upitna, morate biti na sigurnoj strani.- stavite suhi drveni pod ili gumenu prostirku ispod stopala. Možete koristiti gumene rukavice.

Drugi put strujnog toka nastaje kada nečija druga ruka dođe u kontakt sa električno vodljivim objektima povezanim sa zemljom (telo uzemljene alatne mašine, metalna ili armirano-betonska građevinska konstrukcija, vlažni drveni zid, vodovodna cev, baterija za grijanje itd.). U tom slučaju struja teče duž putanje najmanjeg električnog otpora. Ovi objekti su praktično kratko spojeni sa zemljom, njihov električni otpor je vrlo mali. Stoga je otpor kola jednak otporu tijela i struja će teći kroz osobu

Ova količina struje je smrtonosna.

Kada radite s električnim uređajima, nemojte drugom rukom dodirivati ​​predmete koji bi mogli biti električno povezani s uzemljenjem. Rad u vlažnim prostorima, u prisustvu visoko provodljivih predmeta povezanih sa tlom u blizini osobe, predstavlja izuzetno veliku opasnost i zahtijeva poštovanje pojačanih mjera električne sigurnosti.

U hitnom režimu (Sl. 2.30, b), kada je jedna od faza mreže (druga faza mreže, različita od faze koju je osoba dodirnula) kratko spojena na masu, dolazi do preraspodjele napona i napon zdravog faza se razlikuje od faznog napona mreže. Prilikom dodirivanja radne faze, osoba dolazi pod napon, koji je veći od faznog napona, ali manji od linearnog. Stoga, bez obzira na putanju strujanja, ovaj slučaj je opasniji.

Monofazni priključak na strujni krug u mreži sa izolovanim neutralnim elementom(Sl. 2.31). U proizvodnji se za napajanje električnih instalacija koriste trožilne električne mreže s izoliranim neutralnim elementom. U takvim mrežama ne postoji četvrta uzemljena neutralna žica, a postoje samo tri faze. U ovom dijagramu, pravokutnici konvencionalno pokazuju električni otpor r A, r V, r With izolacija žica svake faze i kapaciteta S A, S v, S s svaka faza relativno____________________

biti pod znatno višim naponima, a samim tim i opasnijim. Međutim, glavni zaključci i preporuke za osiguranje sigurnosti su gotovo isti.

Čak i bez uzimanja u obzir otpora ljudski lanci(osoba stoji na mokroj zemlji u vlažnim cipelama), struja koja prolazi kroz osobu bit će sigurna:

Dakle, dobra fazna izolacija je ključ sigurnosti. Međutim, s ekstenzivnim električnim mrežama to nije lako postići. U proširenim i razgranatim mrežama sa veliki broj potrošača, otpor izolacije je nizak, a opasnost se povećava.

Za dugačke električne mreže, posebno kablovske vodove, fazni kapacitet se ne može zanemariti (CV0). Čak i uz vrlo dobru faznu izolaciju (r = oo), struja će teći kroz osobu kroz kapacitet faza, a njena vrijednost će biti određena formulom:

Dakle, dugi električni krugovi industrijskih preduzeća sa visokim kapacitetom su veoma opasni, čak i sa dobrom faznom izolacijom.

Ako je izolacija bilo koje faze prekinuta, dodirivanje mreže sa izolovanim neutralnim elementom postaje opasnije nego dodirivanje mreže sa uzemljenom neutralnom žicom. U hitnom režimu (slika 2.31, b) struja koja prolazi kroz osobu koja je dotakla ispravnu fazu teći će kroz strujni krug zemljospoja do faze nužde, a njena vrijednost će biti određena formulom:

Pošto je otpor zatvaranja D, faza nužde na zemlji, obično mali, osoba će biti pod linearnim naponom, a otpor nastalog kola biće jednak otporu strujnog kola osobe ____, što je veoma opasno.

Iz tih razloga, kao i zbog jednostavnosti korištenja (mogućnost dobivanja napona od 220 i 380 V), najviše su rasprostranjene četverožične mreže sa uzemljenom neutralnom žicom za napon od 380/220 V.

Nismo uzeli u obzir sve moguće dijagrame električne mreže i opcije dodira. U proizvodnji, možda imate posla sa složenijim strujnim krugovima, posebno krugovima za uzemljenje.

Da bismo pojednostavili analizu, pretpostavimo g A - g c= g c = g, A S A= L B= C c = C

Ako osoba dotakne jednu od žica ili bilo koji predmet koji je električno povezan s njom, struja će teći kroz osobu, cipelu, bazu i kroz izolaciju i kapacitet žica do druge dvije žice. Tako se formira zatvoreni električni krug u koji je, za razliku od prethodno razmatranih slučajeva, uključen fazni izolacijski otpor. Budući da je električni otpor dobre izolacije desetine i stotine kilo-oma, ukupni električni otpor kola je mnogo veći od otpora kola formiranog u mreži sa uzemljenom neutralnom žicom. Odnosno, struja kroz osobu u takvoj mreži bit će manja, a dodirivanje jedne od faza mreže s izolovanim neutralnim elementom je sigurnije.

Struja kroz osobu u ovom slučaju određena je sljedećom formulom:

gdje je električni otpor ljudskog kola,

co = 2. - kružna frekvencija struje, rad/s (za struju industrijske frekvencije = 50 Hz, dakle co = YuOl).

Ako je fazni kapacitet mali (ovo je slučaj za kratke zračne mreže), možemo uzeti C « 0. Tada će izraz za količinu struje kroz osobu imati oblik:

Na primjer, ako je otpor poda 30 kOhm, kožne cipele su 100 kOhm, ljudski otpor je 1 kOhm, a otpor fazne izolacije je 300 kOhm, struja koja prolazi kroz osobu (za mrežu od 380/220 V) će biti jednak sa

Čovjek možda čak i ne osjeti takvu struju.

Sigurnosna pitanja

1. Koje vrste električnih mreža su najčešće u proizvodnji?

2. Navedite izvore električnih opasnosti na radu.

3. Šta je napon dodira i napon koraka? Kako njihove vrijednosti zavise od udaljenosti od tačke u kojoj struja teče u zemlju?

4. Kako se prostori klasifikuju prema stepenu opasnosti od električne energije?

5. Kako električna struja utiče na osobu? Navedite i opišite vrste električnih ozljeda.

6. Koji parametri električne struje određuju težinu električnog udara? Navedite trenutne pragove.

7. Koji put strujanja električne struje kroz ljudsko tijelo je najopasniji?

8. Navedite izvore najveće električne opasnosti u proizvodnji vezano za vašu buduću profesiju.

9. Uradite analizu opasnosti električnih mreža sa uzemljenim neutralom.

10. Dati analizu opasnosti od električnih mreža sa izolovanim neutralnim elementom.

11.Koje dodirivanje provodnika pod naponom je najopasnije za osobu?

12. Zašto dodirivanje predmeta električno spojenih na tlo (na primjer, vodovodne cijevi) rukom pri radu s električnim uređajima naglo povećava rizik od strujnog udara?

13.Zašto morate izvaditi električni utikač iz utičnice kada popravljate električnu opremu?

14.Zašto morate nositi cipele kada radite sa električnim uređajima?

15. Kako možete smanjiti rizik od strujnog udara?

Takve bolesti koje otežavaju ishod električnih ozljeda uključuju: pojačanu funkciju štitne žlijezde, mnoge bolesti nervni sistem, angina pektoris. Posebno se ističe utjecaj alkoholne intoksikacije. Osim što osoba u alkoholiziranom stanju češće griješi i zadobiva strujne ozljede, zbog intoksikacije alkoholom njegov centralni nervni sistem gubi regulatornu ulogu u kontroli disanja i cirkulacije krvi, što značajno otežava ishod bolesti. povreda.

Uključivanje osobe u strujni krug

Razlozi za uključivanje. Osoba se uključuje u strujni krug direktnim kontaktom tijela s dijelom električne instalacije pod naponom koji je pod naponom. To se obično događa zbog nemara ili ljudske greške, kao i zbog neispravnih električnih instalacija i tehnička sredstva zaštita. Takvi slučajevi, na primjer, uključuju sljedeće:

Dodirivanje dijelova pod naponom pod naponom, pod pretpostavkom da su bez napona;

Prilikom popravke, čišćenja ili pregleda, dodirivanje prethodno isključenih dijelova pod naponom, ali na koje je neovlaštena osoba greškom doveden napon ili se spontano uključio neispravan uređaj za pokretanje;

Dodirivanje metalnih dijelova električnih instalacija koji obično nisu pod naponom, ali postaju pod naponom u odnosu na tlo zbog oštećenja električne izolacije ili drugih razloga (kratki spoj na okvir);

Pojava koraka napona na površini vodljive baze (poda) po kojoj osoba hoda; itd.

Preklopne šeme. Osoba se može uključiti u strujni krug dodirom jedne faze električne instalacije koja je pod naponom, dvije faze u isto vrijeme ili neutralnog zaštitnog vodiča i faze. Kontakt sa neutralnim zaštitnim provodnikom je bezbedan (slika 2, a, I), ostali slučajevi povlače ozbiljne posledice.

Rice. 2. Dijagrami putanja električne struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo: a – dodirivanje žica; b – pojava napona dodira; c – Izgled koraka napona; I-dodirni neutralnu žicu; II – dodirivanje fazne žice; III – dodirivanje faznih i neutralnih žica; IV – dodirne fazne žice; 0 – neutralna žica; 1, 2, 3 – fazne žice; 4 – neutralna tačka; 5- jednostruki uzemljivač (elektroda); A, B, C - električne instalacije

Monofazni (jednopolni) dodir (sl. 2, a, II i III) se najčešće javlja pri zamjeni lampi i održavanju sijalica, zamjeni osigurača i servisiranju električnih instalacija itd. U neutralno uzemljenom sistemu, osoba će biti izložena faznom naponu Uph (u V), koji je manji od linearnog Ul:

Shodno tome, veličina fazne struje koja prolazi kroz ljudsko tijelo bit će manja. Ako je osoba pouzdano izolirana od tla (obučena u dielektrične galoše, pod je suh i neprovodljiv), tada jednofazni kontakt ne predstavlja opasnost.

Bifazni (dvopolni) dodir je opasniji jer se osoba nalazi pod linearnim naponom (Sl. 2, a, IV). Čak i sa naponom od 127 V i procijenjenim otporom ljudskog tijela od 1000 Ohma, struja u kolu će biti smrtonosna (127 mA). Sa dvofaznim dodirom, opasnost od ozljeda neće se smanjiti čak i ako je osoba pouzdano izolirana od tla (poda).

Dvofazni kontakt se javlja rijetko, obično pri izvođenju radova pod naponom, što je strogo zabranjeno.

Ako je izolacija dijelova pod naponom oštećena i kratko spojena na kućište električne opreme, može se pojaviti značajan potencijal. Osoba koja dodirne telo električne instalacije u ovom slučaju (slika 2, b) biće pod naponom dodira Up (u V)

gdje je Ich veličina struje koja prolazi kroz osobu duž putanje "ruka-noga", A; Rch – otpor ljudskog tijela, Ohm.

Napon dodira je razlika potencijala između dvije tačke u električnom kolu koje osoba istovremeno dodiruje, ili pad napona u otporu ljudskog tijela.

Napon dodira će se povećati kako se rastojanje između električne instalacije i uzemljene elektrode povećava, dostižući maksimum na udaljenosti od 20 m ili više. Kada fazna žica padne na površinu zemlje, pojavljuje se zona širenja struje (slika 2, c).

Osoba koja prolazi kroz ovu zonu biće pod stepenastim naponom (razlika potencijala) između dve tačke strujnog kola, koje se nalaze jedan korak (0,8 m). Najviši napon koraka će biti blizu tačke zatvaranja i, postepeno opadajući, padaće na nulu na udaljenosti od 20 m.

Ne biste se trebali približavati paloj žici bliže od 6-8 m.

Psihoemocionalna budnost - "faktor pažnje" pri radu sa električnom strujom

Formiranje psihoemocionalne budnosti kod radnika, „faktora pažnje“ pri radu sa električnom strujom, najvažniji je uslov za ličnu prevenciju električnih povreda. Ovaj faktor se zasniva na poznavanju fiziološkog dejstva električne struje na organizam kada žrtva uđe u strujni krug.

Konkretno, “faktor pažnje” igra odlučujuću ulogu u mnogim slučajevima lezija, odnosno, u suštini, težina ishoda lezije je u velikoj mjeri određena stanjem nervnog sistema osobe u vrijeme lezije. .

Neophodno je da osoba bude „sabrana“, što mu omogućava da tokom posla očekuje neki događaj koji zahteva pažnju.

Takva izjava vrijedi uglavnom u slučaju strujnog udara naponom od 220-300 V. Pri visokim naponima najčešće dolazi do teškog ishoda od opekotina luka. Već postoji razlog za vjerovanje da se rizik od opekotina povećava gotovo linearno ovisno o vrijednosti napona.

Faktor pažnje nesumnjivo izaziva mobilizaciju odbrambenih sistema organizma, pojačava prokrvljenost srčanog mišića i cerebralni protok krvi kroz hipofizno-nadbubrežni sistem i čini ih otpornijim na vanjske podražaje (električne traume).

Uz faktor pažnje, mnogo je teže poremetiti biosistem automatske regulacije najvažnijih sistema organizma (centralni nervni sistem, krvotok, disanje).

Međutim, treba napomenuti da se uloga faktora pažnje još uvijek ne odražava u dovoljnoj mjeri u zaštitnim mjerama za električnu sigurnost.

Ali postoji uvjerenje da će novi pogledi na električnu sigurnost živog tkiva, daljnje proučavanje prirode električne aktivnosti ljudskog tijela otkriti biofiziku mehanizma ljudske ozljede, koja će se uzeti u obzir pri razvoju mjera. za zaštitu od uticaja električne struje.

Mjere za siguran rad električne opreme

Navedeni su tehnički načini i sredstva zaštite koja obezbjeđuju električnu sigurnost uzimajući u obzir: izvor električne energije nazivnog napona, vrstu i frekvenciju struje; neutralni način, vrsta izvršenja; uslovi životne sredine; mogućnost rasterećenja napona sa delova pod naponom; priroda mogućeg ljudskog kontakta sa elementima strujnog kola.

1) Monofazni kontakt sa mrežnom žicom sa izolovanim neutralnim elementom sa dobrom izolacijom (slika 1):

Slika 1 - Monofazni priključak osobe na električnu mrežu.

Struja koja prolazi kroz osobu I h vraća se u izvor struje kroz izolaciju mrežnih žica, koja u dobrom stanju ima visok izolacijski otpor R od. Do 1000V R od jednak je 0,5 MOhm ili više. Struja koja teče kroz ljudsko tijelo određena je izrazom:

(1)

gdje je R h otpor ljudskog tijela, za proračune se uzima 1000 Ohma;

R od - otpor izolacije faze u odnosu na masu;

U f - fazni napon

Uzimajući u obzir otpor cipela R ob i poda R p povezanih u seriju sa otporom ljudskog tijela R h , struja koja prolazi kroz osobu bit će jednaka:

(2)

2) Monofazni kontakt sa mrežnom žicom sa uzemljenim neutralom (slika 2):

Slika 2 - Monofazni kontakt sa uzemljenim neutralom

Veličina struje kroz osobu određena je samo otporom ljudskog tijela, vrijednosti otpora izolacije žice ne utječu na struju koja prolazi kroz ljudsko tijelo.

, (3)

gdje je R 0 neutralni otpor uzemljenja. Kada Ul = 380 V R 0 ne prelazi 4 0 m, onda se može zanemariti u proračunima. U ovom slučaju, otpor poda i obuće igra veliku ulogu u sigurnosti ljudi, jer povezan u seriju sa osobom.

(4)

Kada je R p = 0 i R rev = 0

Ih = = 0,22 A = 220 mA> 100 mA >> 10 mA ,

ovo je veoma opasno!

Kada je faza kratko spojena na masu, ispostavlja se da je mreža sa izolovanom neutralnom (slika 4) opasnija od one sa uzemljenom neutralnom (slika 5). Budući da je u mreži sa izolovanom nultom napon koji određuje količinu struje kroz ljudsko tijelo jednak U l, au mreži sa uzemljenom neutralom on leži u granicama:

U l >U pr >U f

Slika 4 – Mreža sa izolovanom neutralnom vezom

Ih= , (7)

gdje je R h otpor ljudskog tijela;

R zm - otpor faznog kruga uzemljenja

U slučaju kvara faze na kućištu opreme, koje u normalnim uslovima ne bi trebalo da bude pod naponom, osoba koja radi sa ovom opremom nalazi se u jednofaznom kontaktnom režimu. Za zaštitu od strujnog udara u mreži sa koristi se izolirana neutralna zaštitno uzemljenje (slika 6).

Slika 5 – Mreža sa uzemljenim neutralnim elementom

Zaštitno uzemljenje

Zaštitno uzemljenje se provodi kako bi se osigurala sigurnost ljudi u slučaju kršenja izolacije dijelova pod naponom. Uzemljenje se također koristi za zaštitu električne opreme, zgrada i objekata od atmosferskog elektriciteta.

Zaštitno uzemljenje je namjerno spajanje na uzemljenje ili njegov ekvivalent metalnih dijelova opreme koji nisu pod naponom u normalnim uvjetima, ali mogu postati pod naponom zbog narušavanja izolacije električnih instalacija.

Efekat zaštitnog uzemljenja je da smanjuje napon između okvira opreme pod naponom i uzemljenja na sigurnu vrijednost.

Objasnimo ovo na primjeru mreže sa izolovanom neutralnom (slika 6). Ako kućište električne opreme nije uzemljeno i u kontaktu je s fazom, tada je ljudski dodir s takvim kućištem ekvivalentan jednofaznom uključivanju. Ako je kućište uzemljeno, tada potencijal kućišta u odnosu na uzemljenje pada na sigurno nisku vrijednost.

Slika 6 - Zaštitno uzemljenje

Potrebno je uzemljiti metalne dijelove električnih instalacija, kućišta električnih mašina, transformatora, uređaja, svjetiljki, pogona električnih uređaja, sekundarnih namotaja instrumentalnih transformatora, okvira razvodnih ploča, komandnih ploča, ormara itd.

Zaštitno uzemljenje se koristi u trofaznim trožičnim mrežama napona do 1000 V sa izolovanim neutralnim elementom, au mrežama sa naponom od 1000 V i više - sa bilo kojim neutralnim režimom (slika 3.18).

Uputstva