![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Действие электрического тока на человека. Критерии электробезопасностиСтр 1 из 2Следующая ⇒
Электробезопасность
Опасность электрического тока в отличие от прочих опасных и вредных производственных факторов усугубляется тем, что человек не обнаруживает на расстоянии с помощью органов чувств грозящую опасность. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при прохождении его через организм. Электрические ток оказывает на человека термическое, электролитическое, меха: ническое и биологическое воздействия. Термическое воздействие тока проявляется в ожогах, нагреве кровеносных сосудов и других органов, в результате чего в них возникают функциональные расстройства. Электролитическое действие тока характеризуется разложением крови и других органических жидкостей, вызывая нарушения их физико-химического состава. Механическое действие тока проявляется в повреждениях (разрыве, расслоении и др.) различных тканей организма в результате электродинамического эффекта. Биологическое действие тока на живую ткань выражается в опасном возбуждении клеток и тканей организма, сопровождающимся непроизвольными судорожными сокращениями мышц В результате такого возбуждения может возникнуть нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, т. е. через центральную нервную систему. Различают два основных вида поражений током: электрические травмы и электрические удары. Электрические травмы подразделяются на электрические ожоги, электрические знаки, электрометаллизацию кожи, механические повреждения и электроофтальмнию. Электрические ожоги в зависимости от условий их возникновения бывают двух видов: токовые (контактные) и дуговые. Токовый ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токоведущей части. Различают электрические ожоги четырех степеней. Основные признаки ожогов I ступени — покраснение кожи. II степени — образование пузырей. III степени — обугливание кожи, IV степени — обугливание подкожной клетчатки, мышц, костей. Дуговой ожог является результатом действия на тело человека электрической дуги в электроустановках высокого напряжения. Такой ожог носит, как правило, тяжелый характер (III или IV степень). Электрические знаки (электрические метки) представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоля на поверхности кожи в месте контакта ее с токоведущнми частями. В большинстве случаев они безболезненны. Со временем поврежденный слой кожи сходит. Электрометаллизация кожи — это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла при его расплавлении или испарении под действием электрической дуги. Поврежденный участок кожи становится жестким и шероховатым, имеет специфическую окраску, которая определяется цветом металла, проникшего в кожу. Электрометаллизация кожи не опасна. С течением времени поврежденная кожа сходит, и пораженный участок приобретает нормальный вид. Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока. И результате возможны разрывы кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, а также вывихи суставов и переломы костей. Электроофтальмия — это поражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги. Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. При электрическом ударе может наступить клиническая смерть, которая при отсутствии квалифицированной медицинской помощи через 7—8 мин переходит в смерть биологическую. Если при клинической смерти немедленно освободить пострадавшего от действия электрического тока и срочно начать оказывать необходимую помощь (искусственное дыхание, массаж сердца), то жизнь может быть сохранена. Причинами смерти от воздействия электрического тока могут быть остановка сердца или его фибрилляция (хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы), прекращение дыхания и электрический шок — своеобразная нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся расстройством кровообращения, дыхания, об мена веществ и т. п. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких десятков минут до суток. При длительном шоковом состоянии может наступить смерть. Критерии электробезопасности Знание допустимых для человека значений тока и напряжения при определенной продолжительности его воздействия на организм и пути его прохождения через тело позволяет правильно оценить опасность поражения и определить требования к защитным мерам от поражения электрическим током. ГОСТ 12.1.038—82 устанавливает предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека. Под напряжением прикосновения понимается напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Нормы предназначены для проектирования способов и средств защиты от поражения электрическим током людей при их взаимодействии с электроустановками. Они соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука — рука или рука — ноги. Стандарт предусматривает нормы для электроустановок при нормальном (неаварийном) режиме их работы, а также при аварийных режимах производственных и бытовых электроустановок. Значения напряжения прикосновения и силы тока, протекающего через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки, не должны превышать предельных значений. Для лиц, выполняющих работу в условиях высокой температуры (t> 25°С) и влажности (относительная влажность > 75%), эти нормы должны быть уменьшены в три раза.
Статическое электричество - это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках. На полиграфических предприятиях заряды статического электричества образуются при работе фотонаборных, печатных, лакировальных и других машин; движении красок глубокой печати и огнеопасных жидкостей (бензин, толуол) по трубопроводам; движении пылевоздушных смесей в вентиляционных воздуховодах; движении бумажных отходов в системах пневмотранспорта; сталкивании листов; припрессовке пленки; работе ременных передач и т.п. При движении бумаги во время печатания на ее поверхности накапливаются заряды статического электричества, что приводит к слипанию листов и прилипанию бумаги к металлическим частям. Это нарушает технологический процесс, снижает производительность труда и качество продукции. Заряды статического электричества могут накапливаться и на теле человека (при работе или контакте с наэлектризованными материалами и изделиями). Высокое поверхностное сопротивление тканей человека затрудняет стекание зарядов, и человек может длительное время находиться под большим потенциалом. Систематическое воздействие электростатического поля повышенной напряженности отрицательно влияет на организм человека. Оно может вызывать функциональные изменения центральной нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Поэтому предельно допустимую интенсивность электростатического поля на рабочих местах нормируют. Нормативы, содержащиеся в документе " Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряженности электростатического поля", распространяются на электрические поля, создаваемые легко электризующимися материалами и изделиями, а также электроустановками постоянного тока высокого напряжения. Предельно допустимая напряженность электростатического поля £ А«на рабочих местах не должна превышать 60 кВ/м при воздействии до I ч; при воздействии его свыше 1 ч и до 9 ч значение определяют по формуле Едол = 60 / sqrt(t) (t- время воздействия, ч). Указанные нормативные значения при напряженности электростатического поля свыше 20 кВ/м соблюдают при условии, что в остальное время рабочего дня напряженность не превышает 20 кВ/м. Основная опасность процесса электризации в производственных условиях состоит в возможности возникновения пожаров и взрывов. Такая опасность особенно велика в цехах глубокой и флексографской печати, а также при лакировании оттисков. Разность потенциалов между двумя разноименно заряженными телами в результате электростатической электризации может достигать 10 кВ и более. При определенных условиях (сухой чистый воздух) электрические заряды сохраняются длительное время, а при быстром разряде в результате пробоя воздушного промежутка между заряженными телами (например, при сближении их) возникает искровой разряд, который может быть причиной воспламенения горючих веществ. Бензол, бензин воспламеняются от электрического разряда, возникающего при разности потенциалов до 1000 В, а горючие пыли -До 5000 В (при условии достаточной энергии искры, зависящей также и от величины заряда). Степень опасности поражения электрическим током зависит в значительной мере от того, каким оказалось включение человека в электрическую цепь. Прикосновение (включение) к токоведущим элементам в трехфазных сетях может быть однофазным и двухфазным. Однофазное включение — это прикосновение к одной фазе электроустановки, находящейся под напряжением. Двухфазное включение — это одновременное прикосновение к двум фазам электроустановки, находящейся под напряжением. При двухфазном включении (рис. 11.1, а) человек находится под линейным напряжением. Такое включение в электрическую цепь наиболее опасно. Силу тока /л, проходящего через тело человека, определяют по формуле где Uл и Uф — соответственно линейное и фазное напряжение. В; Rh — сопротивление тела человека, Ом. Случаи двухфазного включения человека редки и являются, как правило, результатом нарушения правил техники безопасности Однофазное включение происходит значительно чаще, но оно менее опасно, чем двухфазное. При однофазном включении в сеть с глухозаземленной нейтралью (рис. 11.1, 6) через тело человека пройдет ток меньшей силы, потому что он окажется под действием фазного напряжения, который меньше линейного в sqrt(3) раз. При этом электрическая цепь тока, проходящего через человека, включает в себя, кроме сопротивления тела человека, сопротивление основания (пола), на котором стоит человек /? п, сопротивление его обуви Rоб и сопротивление заземления нейтрали источника тока R0 Тогда При однофазном включении в сеть с изолированной нейтралью (рис. 11.1, в) через тело человека пройдет ток еще меньшей силы, чем во втором случае, так как в сопротивление цепи входит не только сопротивление тела человека, основания, на котором он стоит, его обуви, но и сопротивление изоляции проводов относительно земли (Rиз). Чем лучше изоляция и больше ее сопротивление относительно земли, тем меньше ток, проходящий через человека. В этом случае при равных значениях сопротивления изоляции всех фаз относительно земли сила тока В трехфазной сети с изолированной от земли нейтралью источника питания (генератор, трансформатор) и одинаковым сопротивлением изоляции всех трех фаз относительно земли имеет место симметрия напряжений фаз относительно земли (рис. 11.2), причем эти напряжения равны фазовым напряжениям источника питания. В процессе эксплуатации электроустановок может возникнуть замыкание на землю (вследствие повреждения изоляции) через металлические корпуса электрических машин, аппаратов и контактирующие с ними корпуса производственного оборудования, которые оказываются под напряжением относительно земли. Если корпуса имеют связь с землей через специальное заземляющее устройство или через фундаменты и основания, то в этом случае в сети с изолированной нейтралью в месте замыкания проходит относительно небольшой ток, обусловленный большим сопротивлением изоляции исправных фаз. Установка продолжает работать, но корпуса электрооборудования оказываются длительное время под напряжением. Напряжение корпуса относительно земли, потенциал которой на расстоянии 20 м и более от места замыкания принимается равным нулю, равно где I3 — ток замыкания на землю; R3 — сопротивление заземляющего устройства. Человек, находящийся на земле или на полу в зоне стекания тока замыкания на землю и касающийся при этом корпусов оборудования, окажется под напряжением прикосновения. Человек, стоящий или проходящий в зоне стекания тока замыкания на землю, оказывается под напряжением шага. В обоих случаях возможно поражение человека электрическим током. Напряжением шага называют напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. В случае прикосновения человека, стоящего на земле, к заземленному корпусу электрооборудования, оказавшемуся под напряжением в результате пробоя изоляции на корпус, напряжение прикосновения определится как разность потенциалов между руками фр и ногами фн Потенциал руки, прикасающейся к корпусу, равен потенциалу корпуса относительно земли (Uз, т. е. где Iз — ток замыкания на землю. А; Rз — сопротивление заземляющего устройства, Ом. Если человек прикасается к заземленному оборудованию и стоит ногами непосредственно над заземлителем (рис. 11.3), то от одиночного заземлителя напряжение прикосновения увеличивается и достигает максимального значения на расстоянии 20 м от заземлителя, где фн=0.
|