Источники опасности поражения электрическим током

Особенности эксплуатации электрических установок.

Возникновение опасности при некоторых работах можно своевременно обнаружить. Например, человек слышит ненормальный стук машины или свист вырывающегося пара, видит движение раскаленной полосы металла на прокатном стане, ощущает запах газа н т. д. Чувство самосохранения подсказывает ему в этих случаях, как избежать опасности.

Иначе обстоит дело при обслуживании электротехнических установок. Органов чувств, которые позволили бы человеку ви­деть, слышать или осязать электрический ток (или напряжение), нет. В этом — общеизвестная трудность предотвращения опас­ности поражения электрическим током. Кроме того, нельзя исключить возможности случайного прикосновения человека к токоведущим частям электрических устройств или к металли­ческим корпусам электрических машин и аппаратов.

При определенных условиях не только прикосновение, но даже приближение к электрическим установкам может повлечь за собой поражение электрическим током.

Вот почему во время работы на электрических установках или вблизи электрических устройств соблюдают особые Меры предосторожности и применяют защитные средства.

Рассмотрим некоторые возможные случаи возникновения опасности поражения электрическим током.

Опасность прикосновения к токоведущим частям,

Статистика показывает, что подавляющее большинство несчастных случаев происходит вследствие случайного прикосновения человека к неизолированным проводам, клеммам, рубильникам и другим частям электрических устройств, находящихся под напряжением. Различают два случая прикосновения: однополюсное и двухполюсное. Однополюсным называется случайное прикосновение человека к одному проводу электрической сети, а двухполюсным — одновременное прикосновение к двум проводам.

Двухполюсное прикосновение (рис. 183) представляет наибольшую опасность, так как в этом случае величина поражающего тока достигает предельно­го значения. Однако данный вид - поражения встречается крайне редко.

При однополюсном прикосновении последствия поражения током зависят от ряда обстоятельств и прежде всего от того, имеет ли нейтральная точка вторичной обмотки трансформатора электрическое соединение с заземлителями или она изолирована от земли.

Рассмотрим вначале случай однополюсного прикосновения к сети с изолированной нейтралью (рис. 184). В условиях нормальной работы-сети, когда ни один из линейных проводов не замыкается на землю, прикосновение человека к оголенному проводу не образует замкнутой электрической Цепи и, следовательно, не представляет опасности поражения током. Если же провод замкнется на землю, что может быть в результате прикосновения оголенного провода с какой-либо заземленной конструкцией, например с водопроводной трубой или частями ото­пительной системы, то опасность поражения станет реальной. Дело в том, что такое замыкание в течение длительного времени может оставаться совершенно незамеченным, так как это не от­ражается на работе установки (соприкосновение провода с «землей» не приводит к короткому замыканию). Однако в элект­рической сети будут созданы крайне опасные условия для ее эксплуатации. Действи­тельно, если человек слу­чайно прикоснется к од­ному из «здоровых» про­водов и заземленной кон­струкции, то образуется замкнутая цепь из двух фаз трансформатора, ме­таллических частей за­земленной конструкции и тела человека. Тем са­мым человек окажется подверженным воздей­ствию линейного напря­жения.

Предположим теперь, что в условиях нормальной работы сети человек, стоящий на проводящем иолу, прикоснулся к оголен­ному проводу трехпроводной сети с заземленной нейтралью. Тогда он окажется под воздействием фазного напряжения, а не линейного, как это было при замыкании на землю в трехпро­водной сети с изолированной нейтралью. Поскольку фазное напряжение меньше линейного в √ З раз, то поражающий ток в этом случае будет меньше, чем при однополюсном прикосновении-к сети. с. изолированной нейтралью и замкнутым на землю проводом.

Напряжение относительно корпуса судна.

Установлено, что точки поверхности палубы, находящиеся от места замыкания тока на расстоянии более 20 м, могут считаться точками с нулевым потенциалом (U = 0), то есть «землей» в электротехническом смысле слова.

Разность потенциалов между точками палубы, одна из которых находится в зоне влияний тока замыкания на землю, а другая — вне этой зоны, называется напряжением относительно земли. Приближение человека к месту упавшего оборванного провода кабельной линии электропередачи сопряжено с опасностью поражений электрическим током. Дело в том, что ноги человека, касаясь почвы в зоне влияния аварийного тока, приобретают потенциал точек прикосновения. Напряжение, под которым оказываются ноги человека в этом случае, называют шаговым напряжением. Расчетная величина шага принимается равной 80 см. Разность потенциалов между точками почвы, отстоящими друг от друга на расстоянии 80 см, имеет Наибольшее значение вбли­зи места замыкания на землю. По мере удаления от места за­мыкания величина шагового напряжения уменьшается, а на рас­стоянии более 20 М от Него равна нулю. Следовательно, шаговое

напряжение тем меньше, чем дальше от места заземления про­вода находится человек.

Как показывает практика, при шаговых напряжениях, превышающих 100 в, человек вследствие судорог ног оказывается поверженным на землю. Это не только увеличивает действующее на человека напряжение, но и подвергает его опасному электрическому удару, так как поражающий ток в этом случае будет замыкаться по опасной для жизни человека петле: руки — ноги.

Замыкание на корпус.

В результате пробоя изоляции обмоток машин и трансформаторов происходит аварийное соединение проводов этих обмоток с корпусами. Такое соединение называют замыканием на корпус.

Рассмотрим рисунок 188, где изображены три электродви­гателя, корпуса которых присоединены к заземляющему проводу. В электродвигателе 1 произошло замыкание на корпус. Возникающий в результате этого аварийный ток через заземлитель растекается по корпусу судна.

Распределение потенциалов точек почвы в зоне растекания по­казано на рисунке кривой 1.

На первый взгляд может показаться, что прикосновение к корпусу исправного двигателя 3, расположенного вне зоны растекания аварийного тока, не связано с опасностью. Но это не так. Ведь заземлитель и все электрически соединенные с ним корпуса двигателей получают относительно земли одинаковый и наибольший потенциал V_макс. Поэтому руки челове­ка, касаясь корпуса любого электродвигателя (исправного или пробитого), приобретают максимальный потенциал заземлителя V_макс , а ноги человека, касаясь точек корпуса судна, приобретают потенциал Vз этих точек.

Напряжение прикосновения.

Разность потенциалов точек одновременного прикосновения человека к корпусу и земле называют напряжением прикосновения. В общем случае напряжение прикосновения Uпр, воздействию которого может подвергнуться человек, будет определяться разностью потенциалов.

В случае прикосновения к электродвигателю 3 (см. рис. 188, а) человек попадает под максимальное напряжение прикосновения, так как потенциал его ног практически равен нулю. Напряжение прикосновения, возникающее в месте установки двигателя 2, будет меньше, чем вблизи двигателя 3.

В случае прикосновения к двигателю 1, расположенному рядом с заземлителем, напряжение прикосновения ничтожно мало, так как в этом месте потенциалы точек почвы и корпуса практически одинаковы. Таким образом, напряжение прикосновения тем меньше, чем ближе к заземлителю находится человек. Зависимость величины напряжения прикосновения от расстояния между заземлителем и местом, где стоит человек, пред­ставлена кривой II (см. рис. 188).

Опасность остающегося заряда.

К конденсатору, даже если он отключен от ис­точника напряжения, прикасаться сразу после отключения нельзя. Дело в том, что конденсатор может длительно сохранять заряды на своих об кладках. Чем лучше изоляция между обкладками конденсатора, тем дольше он сохраняет заряд. Прикосновение человека к незаземленным обкладкам приводит к возникновению поражающего тока, начальное значение которого равно частному от деления остаточного напряжения конденсатора на величину сопротивления тела человека.

Остаточный заряд могут сохранять также и кабельные линии. При этом величина остаточного заряда кабельной линии тем больше, чем длиннее линия.

ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Для устранения опасности случайного прикосновения или приближения к голым, незащищенным частям установок, которые находятся под напряжением, эти части или установки в целом ограждают.

Токоведущие части у переносных ламп, бытовых приборов и инструментов ограждают независимо от того, к какому напря­жению они подключены. При высоком напряжении ограждают не только голые, но и изолированные токоведущие части, так как не исключена возможность пробоя или механического повре­ждения изоляции при эксплуатации электрооборудования.

Ограждение от случайного прикосновения на установках с напряжением до 1000 в выполняется в виде крышек или коро­бов, закрывающих голые токоведущие части.

Ограждения снабжают сеткой и дверьми с блокировкой, что позволяет автоматически отключать устройство, когда его части становятся доступными для прикосновения.

Заземление

Металлические части установок могут быть случайно замкнуты на корпус. Для того, чтобы можно было безопасно прикасаться к этим частям, их заземляют.

Цель защитного заземления - снизить до безопасной величины напряжение прикосновения и шаговое напряжение.

Защитные средства.

Для устранения опасности поражения электриче­ским током применяют различные защитные средства. К ним относятся:

а) средства изоляции человека от земли и токоведущих частей — изолирующие подставки, коврики, галоши и перчатки;

б) инструменты и приспособления для работы под напряжением— штанги, клещи и монтерский инструмент;

в) приборы, указывающие напряжение, - трубки с неоновой лампой, индикаторные лампы на щитах и др.

Для изготовления защитных средств применяют такие изоляционные материалы, как бакелит, эбонит, дерево, проваренное в льняном масле, диэлектрическая резина и т. д. Защитные средства содержат в соответствии со специальными правилами хранения; прочность их изоляции периодически проверяют.

При всех работах в электрических установках обслуживающий персонал обязан пользоваться защитными средствами.

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПРИ ПОРАЖЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Освобождение пострадавшего от действия тока.

В результате поражения током могут наступить потеря сознания, прекращение пульса, иногда останавливается дыхание.

В таких случаях надо принять срочные меры по восстановлению дыхания. Но прежде всего необходимо освободить пострадавшего от действия тока.

Нужно помнить, что прикасаться к человеку, находящемуся под действием тока, опасно. Оказывающий помощь должен соб­людать следующие предосторожности:

1) в целях прекращения действия тока на пострадавшего не­обходимо отключить ближайший рубильник;

2) если быстрое отключение рубильника невозможно, то надо отделить самого пострадавшего от токоведущих частей, что может быть выполнено различимыми, способами в зависимости от условий, при которых произошло поражение током. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей электротехнической установки надевают резиновые перчатки (или обматывают руку шарфом, спускают на руку свой рукав и т. п.); если это воз можно, под ноги подкладывают сухую доску. Рекомендуется действовать одной рукой (рис. 191).

В случае, если поражение током возникло от обрыва провода линии (рис. 192) то касаться этого провода голыми нельзя. Чтобы отстранить провод от пострадавшего, надо вос­пользоваться сухой палкой или доской и встать на изолирую­щий настил или надеть галоши. Когда быстро освободить пострадавшего от действия тока не­возможно, то при низком напряжении (до 400 в) можно прибегнуть к короткому замыканию всех проводов линии (набросом проволоки) или перерубить провода топором с рукояткой из сухого дерева.

Рис. 191. Отделение пострадавшего от токоведущих частей	Рис. 192. Отделение провода с током от пострадавшего.

Искусственное дыхание

Назначение искусственного дыхания, как и нормального естественного дыхания, — обеспечить газообмен в организме, т. е насыщение крови пострадавшего кислородом и удаление из крови углекислого газа. Кроме того, искусственное дыхание, воздействуя рефлекторно на дыхательный центр головного мозга, способствует тем самым восстановлению самостоятельного дыхания пострадавшего.

Газообмен происходит в легких воздух, поступающий в них, заполняет множество легочных пузырьков, так называемых альвеол, к стенкам которых притекает кровь, насыщенная углекислым газом. Стенки альвеол очень тонки, и общая площадь их у человека достигает в среднем 90 м2. Через эти стенки и осуществляется газообмен, т. е. из воздуха в кровь переходит кислород, а из крови в воздух — углекислый газ.

Кровь, насыщенная кислородом, посылается сердцем ко всем органам, тканям и клеткам, в которых благодаря этому продолжаются нормальные окислительные процессы, т е. нормальная жизнедеятельность.

Воздействие на дыхательный центр мозга осуществляется в результате механического раздражения поступающим воздухом нервных окончаний, находящихся в легких. Возникающие при этом нервные импульсы поступают в центр головного мозга, ведающего дыхательными движениями легких, стимулируя его нормальную деятельность, т. е. способность посылать импульсы мышцам легких, как это происходит в здоровом организме.

Существует множество различных способов выполнения искусственного дыхания. Все они делятся на две группы аппаратные и ручные. Ручные способы значительно менее эффективны и несравненно более трудоемки, чем аппаратные. Они обладают, однако, тем важным достоинством, что могут выполняться без каких-либо приспособлений и приборов, т. е немедленно по возникновении нарушений дыхания у пострадавшего.

Среди большого числа существующих ручных способов наиболее эффективным является способ искусственного дыхания «изо рта в рот». Он заключается в том, что оказывающий помощь вдувает воздух из своих легких в легкие пострадавшего через его рот или нос.

Преимущества способа «изо рта в рот» заключаются в следующем, как показала практика, он более эффективен, чем другие ручные способы. Объем воздуха, вдуваемого в легкие взрослого человека, достигает 1000 — 1500 мл, т. е. в несколько раз больше, чем при других ручных способах, и вполне достаточен для целей искусственного дыхания; этот способ весьма прост, и им может овладеть за короткое время каждый человек, в том числе не имеющий медицинского образования. При этом способе исключена опасность повреждения органов пострадавшего. Этот способ искусственного дыхания позволяет просто контролировать поступление воздуха в легкие пострадавшего — по расширению грудной клетки; он значительно менее утомителен.

Недостатком способа «изо рта в рот» является то, что он может вызвать взаимное инфицирование (заражение) и чувство брезгливости у оказывающего помощь. В связи с этим вдувание воздуха производят через марлю, носовой платок и другую неплотную ткань, а также через специальную трубку:

Подготовка к искусственному дыханию.

Прежде чем приступить к искусственному дыханию, необходимо быстро выполнить следующие операции:

а) освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды — расстегнуть ворот, развязать галстук, расстегнуть пояс брюк и т. п.,

б) уложить пострадавшего на спину на горизонтальную поверхность — стол или пол,

в) максимально запрокинуть голову пострадавшего, положив под затылок ладонь одной руки, а второй надавливая на лоб до тех пор, пока подбородок пострадавшего не окажется на одной линии с шеей. При этом положении головы язык отходит от входа в гортань, обеспечивая тем самым свободный проход воздуха в легкие, рот обычно открывается. Для сохранения достигнутого положения головы под лопатки следует подложить валик из свернутой одежды,

г) пальцами обследовать полость рта, и если в нем обнаружится инородное содержимое (кровь, слизь и т. п.), удалить его, вынув одновременно зубные протезы, если они имеются. Для удаления слизи и крови необходимо голову и плечи пострадавшего повернуть в сторону (можно подвести свое колено под плечи пострадавшего), а затем с помощью носового платка или края рубашки, намотанного на указательный палец, очистить полость рта и глотки. После этого следует придать голове первоначальное положение и максимально запрокинуть ее, как указано выше.

Выполнение искусственного дыхания.

По окончании подготовительных операций оказывающий помощь делает глубокий вдох и затем с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. При этом он должен охватить своим ртом весь рот пострадавшего, а своей щекой или пальцами зажать ему нос. Затем оказывающий помощь откидывается назад, освобождая рот и нос пострадавшего, и делает новый вдох. В этот период грудная клетка пострадавшего опускается и происходит пассивный выдох.

Маленьким детям вдувание воздуха можно производить одновременно в рот и нос, при этом оказывающий помощь должен охватить своим ртом рот и нос пострадавшего.

Контроль за поступлением воздуха в легкие пострадавшего осуществляется по расширению грудной клетки при каждом вдувании. Если после вдувания воздуха грудная клетка пострадавшего не расправляется, это свидетельствует о непроходимости дыхательных путей. В таком случае необходимо выдвинуть нижнюю челюсть пострадавшего вперед, для чего оказывающий помощь должен поставить четыре пальца каждой руки позади углов нижней челюсти и, упираясь большими пальцами в ее край, выдвинуть нижнюю челюсть вперед так, чтобы нижние зубы стояли впереди верхних.

Наилучшая проходимость дыхательных путей пострадавшего обеспечивается при трех условиях: максимальном отгибании головы назад, открытии рта, выдвижении вперед нижней челюсти.

Иногда оказывается невозможным открыть рот пострадавшего вследствие судорожного сжатия челюстей. В этом случае искусственное дыхание следует производить по способу «изо рта в нос», закрывая рот пострадавшего при вдувании воздуха в нос.

При искусственном дыхании взрослому человеку вдувание надо делать резко 10 —12 раз в минуту (т. е. через 5 — 6 с), а ребенку — 15 — 18 раз (т. е. через 3 — 4 с). При этом поскольку у ребенка вместимость легких меньше, вдувание должно быть неполным и менее резким.

При появлении у пострадавшего первых слабых вдохов следует приурочивать искусственный вдох к началу самостоятельного вдоха. Искусственное дыхание необходимо проводить до восстановления глубокого ритмичного самостоятельного дыхания.

Массаж сердца

При оказании помощи пораженным током производится так называемый непрямой или наружный массаж сердца — ритмичное надавливание на грудь, т. е. на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего. В результате этого сердце сжимается между грудиной и позвоночником и выталкивает из своих полостей кровь. После прекращения надавливания грудная клетка и сердце распрямляются и сердце заполняется кровью, поступающей из вен. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, грудная клетка из-за потери мышечного напряжения легко смещается (сдавливается) при нажатии на нее, обеспечивая необходимое сжатие сердца.