Нормативні вимоги гранично допустимих значень струмів та напруги дотику. Гранично допустимі струми Ih мА та напруга дотику Uпр В Неаварійний режим електроустановки

Якщо електричний струм протікатиме по провіднику протягом тривалого часу, в цьому випадку встановиться певна стабільна температура даного провідника, за умови незмінного зовнішнього середовища. Величини струмів, при яких температура досягає максимального значення, в електротехніці відомі як тривало допустимі струмові навантаження для кабелів та проводів. Дані величини відповідають певним маркам проводів та кабелів. Вони залежать від ізоляційного матеріалу, зовнішніх факторів та способів прокладання. Велике значення має матеріал та переріз кабельно-провідникової продукції, а також режим та умови експлуатації.

Причини нагрівання кабелю

Причини підвищення температури провідників тісно пов'язані з природою електричного струму. Всім відомо, що провідником під дією електричного поля впорядковано переміщуються заряджені частинки - електрони. Однак для кристалічних ґрат металів характерні високі внутрішні молекулярні зв'язки, які електрони змушені долати в процесі руху. Це призводить до вивільнення великої кількості теплоти, тобто електрична енергія перетворюється на теплову.

Дане явище схоже на виділення теплоти під дією тертя, з тією різницею, що в цьому варіанті електрони стикаються з кристалічною решіткою металу. В результаті відбувається виділення тепла.

Така властивість металевих провідників має як позитивні, і негативні боку. Ефект нагрівання використовується на виробництві та в побуті, як основна якість різних пристроїв, наприклад, електричних печей або електрочайників, прасок та іншої техніки. Негативними якостями є можливі руйнування ізоляції під час перегріву, що може призвести до займання, а також виходу з ладу електротехніки та обладнання. Це означає, що тривалі струмові навантаження для проводів та кабелів перевищили встановлену норму.

Існує безліч причин надмірного нагрівання провідників:

• Основною причиною часто стає неправильно обраний переріз кабелю. Кожен провідник має власну максимальну пропускну здатність струму, що вимірюється в амперах. Перш ніж підключати той чи інший прилад, необхідно встановити його потужність і потім . Вибір слід робити із запасом потужності від 30 до 40%.
• Іншою, не менш поширеною причиною вважаються слабкі контакти в місцях з'єднань - у розподільних коробках, щитках, автоматичних вимикачах і т.д. При поганому контакті дроти будуть нагріватися, аж до повного перегорання. У багатьох випадках достатньо перевірити та підтягнути контакти, і надмірне нагрівання зникне.
• Досить часто контакт порушується через неправильне . Щоб уникнути окислення у місцях з'єднань цих металів, необхідно використовувати клемники.

Для правильного розрахунку перерізу кабелю потрібно спочатку визначити максимальні струмові навантаження. З цією метою сума всіх номінальних потужностей у споживачів, що використовуються, повинна бути поділена на значення напруги. Потім за допомогою таблиць можна легко підібрати потрібний перетин кабелю.

Розрахунок допустимої сили струму з нагрівання жив

Правильно обраний переріз провідника не допускає падінь напруги, а також зайвих перегрівів під впливом електроструму, що проходить. Тобто, переріз має забезпечувати найбільш оптимальний режим роботи, економічність та мінімальну витрату кольорових металів.

Перетин провідника вибирається за двома основними критеріями, як допустиме нагрівання і . З двох значень перерізу, отриманих при розрахунках, вибирається велика величина, що округлюється до стандартного рівня. Втрата напруги серйозно впливає переважно на стан повітряних ліній, а величина допустимого нагріву серйозно впливає на переносні шлангові та підземні кабельні лінії. Тому переріз для кожного виду провідників визначається відповідно до цих факторів.

Поняття допустимої сили струму по нагріванню (Iд) являє собою силу струму, що протікає по провіднику протягом тривалого часу, в процесі якого з'являється значення тривало допустимої температури нагріву. При виборі перерізу необхідно дотримання обов'язкової умови, щоб розрахункова сила струму Ір відповідала допустимій силі струму нагрівання Iд. Значення Iр визначається за такою формулою: Iр, в якій Рн є номінальною потужністю кВт; Кз - коефіцієнт завантаження пристрою, що становить 08-09; Uн - номінальна напруга пристрою; hд - ККД пристрою; cos j – коефіцієнт потужності пристрою 0,8-0,9.

Таким чином, будь-якому струму, що протікає через провідник протягом тривалого часу, буде відповідати певне значення температури провідника. При цьому зовнішні умови, що оточують провідник, залишаються незмінними. Величина струму, при якій температура даного кабелю вважається максимально допустимою, відома в електротехніці, як довго допустимий струм кабелю. Цей параметр залежить від матеріалу ізоляції та способу прокладання кабелю, його перерізу та матеріалу жил.

Коли довгостроково розраховуються допустимі струми кабелів, обов'язково використовується значення максимальної позитивної температури навколишнього середовища. Це з тим, що з однакових струмах тепловіддача відбувається значно ефективніше за умов низьких температур.

У різних регіонах країни та в різні пори року температурні показники відрізнятимуться. Тому в ПУЕ є таблиці з допустимими струмовими навантаженнями для розрахункових температур. Якщо ж температурні умови істотно від розрахункових, існують поправки з допомогою коефіцієнтів, дозволяють розрахувати навантаження для конкретних умов. Базове значення температури повітря всередині та поза приміщеннями встановлюється в межах 250С, а для кабелів, прокладених у землі на глибині 70-80 см – 150С.

Розрахунки з допомогою формул досить складні, тому практично найчастіше використовується таблиця допустимих значень струму для кабелів і проводів. Це дозволяє швидко визначити, чи здатний даний кабель витримати навантаження на цій ділянці за існуючих умов.

Умови тепловіддачі

Найбільш ефективними умовами для тепловіддачі є знаходження кабелю у вологому середовищі. У разі прокладання в ґрунті, відведення тепла залежить від структури та складу ґрунту та кількості вологи, що міститься в ньому.

Для того щоб отримати більш точні дані, необхідно визначити склад ґрунту, що впливає на зміну опору. Далі з допомогою таблиць знаходиться питомий опір конкретного грунту. Цей параметр може бути зменшений, якщо виконати ретельне трамбування, а також змінити склад засипки траншеї. Наприклад, теплопровідність пористого піску і гравію нижче, ніж у глини, тому кабель рекомендується засипати глиною або суглинком, у яких відсутні шлаки, каміння та будівельне сміття.

Повітряні кабельні лінії мають погану тепловіддачу. Вона погіршується ще більше, коли провідники прокладаються у кабель-каналах із додатковими повітряними прошарками. Крім того, кабелі, розташовані поряд, підігрівають одна одну. У таких ситуаціях вибираються мінімальні значення навантажень струму. Щоб забезпечити сприятливі умови експлуатації кабелів, значення допустимих струмів розраховується у двох варіантах: для роботи в аварійному та тривалому режимі. Окремо розраховується допустима температура у разі короткого замикання. Для кабелів у паперовій ізоляції вона становитиме 2000С, а для ПВХ – 1200С.

Значення тривало допустимого струму і допустиме навантаження на кабель є обернено пропорційною залежністю температурного опору кабелю і теплоємності зовнішнього середовища. Необхідно враховувати, що охолодження ізольованих та неізольованих проводів відбувається у різних умовах. Теплові потоки, що походять від кабельних жил, повинні подолати додатковий тепловий опір ізоляції. На кабелі та проводи, прокладені в землі та трубах, суттєво впливає теплопровідність навколишнього середовища.

Якщо в одній прокладається одразу кілька кабелів, то умови їх охолодження значно погіршуються. У зв'язку з цим тривало допустимі струмові навантаження на дроти та кабелі знижуються на кожній окремій лінії. Цей фактор потрібно обов'язково враховувати при розрахунках. На певну кількість робочих кабелів, прокладених поруч, існують спеціальні поправні коефіцієнти, зведені до загальної таблиці.

Таблиця навантажень по перерізу кабелю

Передача та розподіл електричної енергії абсолютно неможливий без проводів та кабелів. Саме за допомогою електричний струм підводиться до споживачів. У цих умовах велике значення набуває струмове навантаження по перерізу кабелю, що розраховується за формулами або визначається за допомогою таблиць. У зв'язку з цим перерізи кабелів підбираються відповідно до навантаження, що створюється всіма електроприладами.

Попередні розрахунки та вибір перерізу забезпечують безперебійне проходження електричного струму. Для цього існують таблиці з широким спектром взаємних зв'язків перерізу з потужністю і силою струму. Вони використовуються ще на стадії розробки та проектування електричних мереж, що дозволяє надалі виключити аварійні ситуації, що тягнуть за собою значні витрати на ремонт та відновлення кабелів, проводів та обладнання.

Існуюча таблиця струмових навантажень кабелів, наведена в ПУЕ, показує, що поступове зростання перерізу провідника викликає зниження щільності струму (А/мм2). У деяких випадках замість одного кабелю з великою площею перерізу, раціональнішим буде використання кількох кабелів з меншим перерізом. Однак, цей варіант вимагає економічних розрахунків, оскільки при помітній економії кольорового металу жил зростають витрати на пристрій додаткових кабельних ліній.

Вибираючи найбільш оптимальний перетин провідників за допомогою таблиці, необхідно враховувати кілька важливих факторів. Під час перевірки на нагрівання, струмові навантаження на проводи та кабелі приймаються з розрахунку півгодинного максимуму. Тобто, враховується середнє максимальне півгодинне струмове навантаження для конкретного елемента мережі – трансформатора, електродвигуна, магістралей тощо.

Кабелі, розраховані на напругу до 10 кВ, мають просочену паперову ізоляцію та працюють з навантаженням, що не перевищує 80% від номіналу, допускається короткострокове навантаження в межах 130% на максимальний період 5 діб, не більше 6 годин на добу.

Коли навантаження кабелю перерізу визначається для ліній, прокладених у коробах і лотках, її допустиме значення приймається як для проводів, укладених відкритим способом в лотку в одному горизонтальному ряду. Якщо дроти прокладаються в трубах, це значення розраховується, як для проводів, укладених пучками в коробах і лотках.

Якщо в коробах, лотках і трубах прокладаються пучки проводів у кількості понад чотири, у цьому випадку допустиме струмове навантаження визначається таким чином:

• Для 5-6 проводів, навантажених одночасно, вважається при відкритій прокладці з коефіцієнтом поправки 0,68.
• Для 7-9 провідників при одночасному навантаженні - як і при відкритій прокладці з коефіцієнтом 0,63.
• Для 10-12 провідників при одночасному навантаженні - як і при відкритій прокладці з коефіцієнтом 0,6.

Таблиця визначення допустимого струму

Розрахунки, що виконуються вручну, не завжди дозволяють визначити тривало допустимі струмові навантаження для кабелів та проводів. У ПУЭ міститься безліч різних таблиць, зокрема і таблиця струмових навантажень, що містить готові значення, стосовно різних умов експлуатації.

Характеристики проводів та кабелів, наведені в таблицях, дають можливість нормальної передачі та розподілу електроенергії в мережах з постійною та змінною напругою. Технічні параметри кабельно-провідникової продукції знаходяться у широкому діапазоні. Вони різняться своєю , кількістю жил та іншими показниками.

Таким чином, перегрів провідників при постійному навантаженні можна виключити шляхом правильного підбору тривало допустимого струму та розрахунків відведення тепла у навколишнє середовище.

Наше сучасне життя сповнене різноманітністю побутових приладів та пристроїв, які суттєво полегшують нам побут, роблять його все більш комфортним, але одночасно з'являється цілий комплекс небезпечних, шкідливих факторів: електромагнітні поля різних частот, підвищений рівень радіації, шуми, вібрації, небезпеки механічного травмування, наявність токсичних речовин, а також головне - електричний струм.

Електричним струмом називається впорядкований рух електричних частинок. Для вашої безпеки необхідно знати дію електричного струму на організм людини, заходи захисту від ураження струмом, надання допомоги потерпілому від впливу електроструму людині.

Вплив на організм людини електричного струму

На людину електричний струм має біологічну, термічну, електролітичну дії.

Термічне:нагрівання тканин при протіканні ними електричного струму.

Електролітичне:розкладання крові та інших рідин організму.

Біологічне:збудження живих тканин організму, що супроводжується судомами, спазмом м'язів, серцевою діяльністю, зупинкою дихання.

Коли на людину діє електричний струм, виникають тілесні електротравми: опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, засліплення світлом електричної дуги, або може статися електричний удар – це загальна поразка організму, яка може супроводжуватися судомами, втратою свідомості, зупинкою дихання та серця , і навіть клінічною смертю

Електричні знаки– це плями сірого та блідо-жовтого кольору, забиті місця, подряпини на шкірі людини, які піддавалися дії струму. Сила знака відповідає силі струмовідної частини, якою торкнулася людина. Найчастіше лікування електричних знаків закінчується благополучно, а уражене місце повністю відновлюється.

Механічні пошкодженнявиникають під дією електричного струму, коли мимоволі судомно скорочуються м'язи. Механічні ушкодження (переломи кісток, розриви кровоносних судин, шкіри) – це ушкодження, які потребують тривалого лікування.

Удар електричним струмом. Іноді бувають випадки, коли діти з цікавості засовують пальці в електричну розетку або починають колупати в ній цвяхом, дротом чи іншими металевими предметами. Найчастіше це буває з дітьми віком до трьох років. Бувають випадки, коли діти отримують удар електричним струмом від проводів, що впали на землю і знаходяться під напругою. При вплив електричного струму на організм може виникнути мимовільне судомне скорочення м'язів, що заважає дитині відірватися від джерела струму. У місці зіткнення зі струмом виникає електроопік. У тяжкому випадку з'являється розлад дихання та серцевої діяльності. Перше, що потрібно зробити, – звільнити дитину від дії електричного струму. Найбезпечніше - швидко вивернути пробки, якщо нещасний випадок трапився в будинку. Якщо з якихось причин це зробити неможливо, необхідно кинути собі під ноги гумовий килимок, дошку або товсту тканину або одягти на ноги гумові чоботи або калоші; можна надіти на руки господарські гумові рукавички. Постраждалого відтягнути від дроту, схопившись однією рукою за вбрання. Можна також спробувати відсунути постраждалого від джерела струму або усунути від нього джерело. Зробити це потрібно однією рукою, щоб навіть при отриманні удару струм не пройшов через тіло того, хто надає допомогу. Постраждалого необхідно укласти, тепло вкрити, звільнити від одягу, що стискає, при можливості дати тепле пиття. На обпалену електрострумом ділянку тіла слід накласти стерильну пов'язку з бинта чи чистої тканини, попередньо змочивши її у спирті чи горілці. Якщо дитина знепритомніла, їй дають понюхати нашатирний спирт і бризкають в обличчя холодною водою. Якщо дитина лежить непритомна і вона відсутня дихання, але є пульс, необхідно негайно робити йому штучне дихання методом "рот в рот". Для цього голову дитини закидають назад і, затискаючи йому ніздрі, вдмухують у рот повітря порціями, приклавши свої губи до губ дитини.

Електричний опікрізних ступенів – результат коротких замикань в електричних установках та знаходження тіла (рук) у середовищі світлового та теплового впливу електричної дуги; опіки III і IV ступеня з важким результатом – при зіткненні людини з частинами, якими протікає струм напругою понад 1000 У.

Металізація шкірице дрібні частинки металу проникають у верхні шари шкіри, що розплавився під дією електричної дуги або розчиненого в електролітах електролізних ванн. У ураженому місці шкіра стає жорсткою, шорсткою і набуває того забарвлення яке у металу (наприклад, зелене - від зіткнення з міддю). Робота, пов'язана з ймовірністю виникнення електричної дуги, слід робити в окулярах, а одяг працівника має бути застебнутий на всі гудзики.

Електроофтальмія – ультрафіолетовий промінь (джерелом яких є вольтова дуга, вона вражає око). В результаті електроофтальмії настає запальний процес, і якщо вжито необхідних заходів лікування, то біль проходить.

Залежно від величини струму, його напруги, частоти, тривалості впливу, шляху струму та загального стану людини залежить результат дії електричного струму на організм людини. встановлено, що струм силою понад 0,05 А може смертельно травмувати людину протягом 0,1 секунди. Найбільше поразок від електричного струму (близько 85%) припадає на установки напругою до 1000 В. Для людського організму небезпечні змінний і постійний струм. Найбільш небезпечний змінний струм, що має частоту 20-100 Гц; а частота 400 Гц негаразд небезпечна. Практично безпечною для людини у сирих приміщеннях можна вважати напругу до 12 В, у сухих приміщеннях – до 36 В. Імовірність ураження людини електричним струмом залежить від кліматичних умов у приміщенні (температури, вологості), а також струмопровідного пилу, металевих конструкцій, з'єднаних із землею , струмопровідної підлоги і т.д.

Відповідно до "Правил пристрою електроустановок споживачів" (ПУЕ) всі приміщення ділять на три класи:

без підвищеної небезпеки – нежаркі (до +35°С), сухі (до 60%), непильні, з нетокопровідною підлогою, не захаращені обладнанням;

з підвищеною небезпекою – мають, по крайнього заходу, чинник підвищеної небезпеки, тобто. жаркі або вологі (до 75%), запилені, з струмопровідною підлогою тощо;

особливо небезпечні – мають два чи більше чинників підвищеної небезпеки чи, по крайнього заходу, один чинник особливий небезпеки, тобто. особливу вогкість (до 100%) чи наявність хімічно активного середовища.

Можливі значення струмів та напружень зіткнення залежно від часу спрацьовування захисту вказані у ГОСТ 12.1.038-88. За цим документом для нормального (неаварійного) режиму роботи промислового обладнання допустима напруга дотику не повинна бути більшою за 2 В при частоті струму 50 Гц, 3 В при 400 Гц і 8 В для постійного струму, але сумарна тривалість впливу не повинна перевищувати 10 хв на добу. У нормальному режимі роботи побутової апаратури наявність напруги дотику не допускається. В особливо небезпечних (або з підвищеною небезпекою) приміщеннях підлягає заземленню все обладнання при напрузі живлення понад 42В змінного та постійного струму. У нормальних приміщеннях все обладнання при напрузі 380 і вище змінного і 440 і вище постійного струму. Все обладнання незалежно від напруги живлення заземлюється лише у вибухонебезпечних приміщеннях.

Зі збільшенням тривалості впливу електричного струму на людину зростає загроза ураження. Через 30 сік. опір тіла людини протіканню струму падає приблизно 25%, через 90 сек. на 70%. Опір організму людини електричному струму коливається у широкому діапазоні. Суха, груба мозолиста шкіра, відсутність втоми та нормальний стан нервової системи підвищує опір людського організму. Нервові волокна і м'язи мають найменший опір. За мінімальний розрахунковий опір організму людини приймається величина від 500 до 1000 Ом.

У той момент, коли людина замикає своїм тілом два фазні дроти діючої установки, він потрапляє під повну лінійну напругу мережі. При врахуванні того, що розрахунковий опір тіла людини приймається 1000 Ом, то при двофазному дотику до діючих частин установки, напруга в якій 100 В, може виявитися смертельною через те, що струм, що проходить через тіло людини, досягає величини 0,1 А .

Якщо через тіло людини проходить струм 0,06 А та більше, відбувається ураження електричним струмом. Опір людини електричним струмом величина змінна. Вона залежить від багатьох факторів, у тому числі від психологічного стану та фізичного стану людини. У межах 20-100 ком знаходиться середнє значення опору. Воно може знизитися до 1 ком за особливо несприятливих умов. В цьому випадку виявиться небезпечною для життя людини напруга 100 В і нижче.

Розмір струму, що проходить через людське тіло, залежить від його опору. А опір залежить переважно від стану шкіри людини. Опір тіла людини залежить від частоти струму. За розрахункову величину електричного опору тіла прийнято опір, що дорівнює 1,0 кОм. При частотах струму 6-15 кГц воно буває найменшим.

Постійний струм менш небезпечний, ніж змінний. Постійний струм до 6 мА майже відчутний. При струмі 20 мА виникають судоми в м'язах передпліччя. Змінний струм починає відчуватися вже за 0,8 мА. Струм 15 мА викликає скорочення м'язів рук. Особливо небезпечним є проходження струму через серце.

Небезпека ураження постійним та змінним струмом змінюється зі збільшенням напруги. При напрузі до 220 В небезпечнішим є змінний струм, а при напрузі вище 500 В небезпечний постійний струм. Чим більше протікає струм, тим меншим стає опір людського тіла. Може настати смерть, якщо дія електричного струму не буде перервана. Якщо струм проходить від руки до ніг, то істотне значення має яке на людині взуття, з якого вона матеріалу, якої вона якості. На ступінь поразки значний вплив чинить опір у місці зіткнення людини із землею. Електричний струм має тяжкі наслідки, аж до зупинки серця та припинення дихання. Тому потрібно вміти надати першу допомогу потерпілому від ураження електричним струмом.

Статистична електрика - Це потенційний запас електричної енергії, що утворюється на обладнанні в результаті тертя, індукційного впливу сильних електричних розрядів. У приміщеннях з великою кількістю пилу органічного походження можуть утворитися статичні розряди, а також накопичуватися на людях при користуванні білизною і одягом з щілини, вовни і штучних волокон, при русі по токонепровідному синтетичному покриттю підлоги, типу лінолеуму, кавроліну.

Нормування електростатичного поля проводиться відповідно до ГОСТ 12.1.045-84, напруженість електричного поля на робочих місцях не повинна перевищувати 60 кВ/м протягом години. Час перебування в електричному полі при 20≤Е≤60 (кВ) розраховується за формулою t=(60/E)2 де Е – фактичне значення напруженості поля. Опір заземлювальних пристроїв для захисту від статичної електрики не повинен перевищувати 100 (Ом).

Сучасне життя сповнене різноманітністю побутових приладів та пристроїв, які суттєво полегшують нам побут, роблять його все більш комфортним, але одночасно з'являється цілий комплекс небезпечних, шкідливих факторів: електромагнітні поля різних частот, підвищений рівень радіації, шуми, вібрації, небезпеки механічного травмування, наявність токсичних речовин, а також головне - електричний струм.

Електричним струмомназивається упорядкований рух електричних частинок. На людину електричний струм надає термічне(Нагрівання тканин при протіканні по них електричного струму), електролітичне(Розкладання крові та інших рідин організму), біологічне(збудження живих тканин організму, що супроводжується спазмом м'язів) дії.

При дії на людину електричного струму виникають електротравми: електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження, засліплення світлом електричної дуги (електроофтальмія), електричний удар, електричний шок.

Електричний опік– це пошкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів під впливом електричної дуги чи великих струмів, які проходять через тіло людини. Опіки бувають двох видів: струмовий (або контактний) та дуговий.

Струменевий опік обумовлений проходженням струму безпосередньо через тіло людини в результаті дотиків до струмовідної частини. Токовий опік – наслідок перетворення електричної енергії на теплову; як правило, це опік шкіри, оскільки шкіра людини має у багато разів більший електричний опір, ніж інші тканини тіла.

Токові опіки виникають при роботі на електроустановках щодо невеликої напруги (не вище 1-2 кВ) і є здебільшого опіками І або ІІ ступеня; втім, іноді виникають і тяжкі опіки.

При напругах більш високих між струмопровідною частиною і тілом людини або між струмопровідними частинами утворюється електрична дуга, яка викликає виникнення опіку іншого виду - дугового.

Дуговий опік обумовлений дією на тіло електричної дуги, що має високу температуру (понад 3500 С) і велику енергію. Такий опік виникає зазвичай при електроустановках високої напруги та носить важкий характер – ІІІ або ІV ступеня.

Електричні знаки– це плями сірого та блідо-жовтого кольору, забиті місця, подряпини на шкірі людини, які піддавалися дії струму. Сила знака відповідає силі струмовідної частини, якою торкнулася людина. Найчастіше лікування електричних знаків закінчується благополучно, а уражене місце повністю відновлюється.

Металізація шкіри- Проникнення у верхні шари шкіри дрібних частинок металу, що розплавився під дією електричної дуги. У ураженому місці шкіра стає жорсткою, шорсткою і набуває фарбування металу (наприклад, зелене - від зіткнення з міддю). Робота, пов'язана з ймовірністю виникнення електричної дуги, слід робити в окулярах, а одяг працівника має бути застебнутий на всі гудзики.

Механічні пошкодженнявиникає в результаті механічного руху при мимовільному судомному скороченні м'язів і потребує тривалого лікування.

Електроофтальмія- Це запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає під впливом потужного потоку ультрафіолетових променів. Таке опромінення можливе при утворенні електричної дуги (коротке замикання), яка інтенсивно випромінює не тільки видиме світло, але й ультрафіолетові та інфрачервоні промені.

Електричний удар- Це збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через них, що супроводжується мимовільними судомними скороченнями м'язів. Ступінь негативного впливу цих явищ на організм може бути різною. Електричний удар може призвести до порушення і навіть повного припинення діяльності життєво важливих органів – легенів та серця, а отже, і до загибелі організму. Зовнішніх місцевих ушкоджень людина може і не мати.

Залежно від результату поразки електричні удари можуть бути умовно поділені на чотири ступені, у тому числі кожна характеризується певними проявами:

I - судоми без втрати свідомості;

II - судоми з втратою свідомості, але з диханням, що збереглися, і роботою серця;

III – втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання (або того й іншого разом);

IV – клінічна смерть.

Причинами смерті від електричного струму може бути припинення роботи серця, припинення дихання та електричний шок.

Робота серця може припинитися в результаті прямого впливу струму на м'яз серця, або рефлекторної дії, коли серце не лежить на шляху струму. У обох випадках може статися зупинка серця чи його фібриляція, тобто. безладне скорочення та розслаблення м'язових волокон серця. Фібриляція зазвичай продовжується дуже недовго і змінюється повною зупинкою серця. Якщо відразу не надано першу допомогу, то настає клінічна смерть.

Припинення дихання викликається безпосередньою або рефлекторною дією струму на м'язи грудної клітки, що беруть участь у процесі дихання.

Електричний шок– своєрідна реакція нервової системи у відповідь сильне подразнення електричним струмом. Виявляється розладом кровообігу, дихання. Шок може тривати від кількох десятків хвилин до доби, після чого організм гине.

Основним фактором, що зумовлює результат ураження струмом, є величина струму, що проходить через тіло людини. По техніці безпеки електричний струм класифікується так:

Безпечним вважається струм, тривале проходження якого через організм людини не завдає йому шкоди і не викликає жодних відчуттів, його величина не більше 50 мкА (змінний струм 50 Гц) та 100 мкА постійного струму;

Мінімально відчутний людиною змінний струм становить близько 0,6-1,5 мА (змінний струм 50 Гц) та 5-7 мА постійного струму;

Пороговим невідпускає називається мінімальний струм такої сили, при якій людина вже нездатна зусиллям волі відірвати руки від струмовідної частини. Для змінного струму це – 10-15 мА, для постійного – 50-80 мА;

Фібриляційний порог називається сила струму близько 100 мА (50 Гц) і 300 мА постійного струму, вплив якого довше 0,5 секунд з великою ймовірністю викликає фібриляцію серцевих м'язів. Цей поріг водночас вважається умовно смертельним для людини.

Постійний струм менш небезпечний, ніж змінний. Практично безпечною для людини у сирих приміщеннях можна вважати напругу до 12 В, у сухих приміщеннях – до 36 В. Імовірність ураження людини електричним струмом залежить від кліматичних умов у приміщенні (температури, вологості), а також струмопровідного пилу, металевих конструкцій, з'єднаних із землею , струмопровідної підлоги і т.д. Небезпечні зони- Особа, долоня, промежину. Небезпечні шляхи- Рука-голова, рука-рука, дві руки-дві ноги.

Тяжкість ураження посилюють: алкогольне сп'яніння, втома, виснаження, хронічні захворювання, старечий чи дитячий вік.

Відповідно до «Правил пристрою електроустановок споживачів» (ПУЕ) всі приміщення ділять на три класи:

· без підвищеної небезпеки– нежаркі (до +35°С), сухі (до 60%), непильні, з нетокопровідною підлогою, не захаращені обладнанням;

· з підвищеною небезпекою– мають, по крайнього заходу, чинник підвищеної небезпеки, тобто. жаркі або вологі (до 75%), запилені, з струмопровідною підлогою тощо;

· особливо небезпечні– мають два чи більше чинників підвищеної небезпеки чи, по крайнього заходу, один чинник особливий небезпеки, тобто. особливу вогкість (до 100%) чи наявність хімічно активного середовища.

Статистична електрика- Це потенційний запас електричної енергії, що утворюється на обладнанні в результаті тертя, індукційного впливу сильних електричних розрядів. У приміщеннях з великою кількістю пилу органічного походження можуть утворитися статичні розряди (пожежно- і вибухонебезпечність), а також накопичуватися на людях при користуванні білизною та одягом з щілини, вовни та штучних волокон, при русі по струму непровідного синтетичного покриття підлоги, типу лін і т.д.

Для захисту від ураження електричним струмом під час роботи з електроустаткуванням, включеним до мережі, необхідно використовувати загальніі індивідуальні електрозахисні засоби.

До загальнимелектрозахисним засобам відносять: огородження; заземлення; занулення та відключення корпусів техніки, які можуть бути під напругою; застосування безпечної напруги 12-36; плакати, що вивішуються біля небезпечних місць; автоматичні повітряні вимикачі (застерігають, що забороняють, що нагадують). Хороший стан ізоляції електроустановок – одна з найважливіших умов безпеки. Значення ізоляції мережі полягає у тому, щоб уникнути можливості замикань електропроводки виникнення вогнищ загоряння, а також зменшити витрати електроенергії через витік струму. Захисне заземлення, занулення або автоматичне відключення призначені для зниження напруги або повного відключення електроустановок, корпуси якої опинилися під напругою. Зазвичай застосовують штучні заземлювачі: металеві стрижні, труби, металеві смуги, що спеціально забиваються в землю, горизонтально вкладаються в землю. Для заземлення можна використовувати металеві конструкції будівель, металеві труби водопроводу, що стикаються із землею.

Індивідуальнізахисні засоби поділяються на основні(ізолюючі штанги всіх видів; ізолюючі кліщі; покажчики напруги; електровимірювальні кліщі; діелектричні рукавички; ручний ізолюючий інструмент) та додаткові(діелектричні калоші; діелектричні килими та ізолюючі підставки; ізолюючі ковпаки, покриття та накладки; сходи приставні, драбини ізолюючі склопластикові).

Схема 1. Алгоритм першої допомоги при ураженні електрострумом

При наданні допомоги спочатку потрібно звільнити людину від дії електричного струму. Найбезпечніше - швидко вивернути пробки, якщо нещасний випадок трапився в будинку. Якщо з якихось причин це зробити неможливо, необхідно кинути собі під ноги гумовий килимок, дошку або товсту тканину або одягти на ноги гумові чоботи або калоші; можна надіти на руки господарські гумові рукавички. Постраждалого відтягнути від дроту, схопившись однією рукою за вбрання. У зоні падіння високовольтного дроту пересуватися необхідно дрібними шашками, широко не розставляючи ноги. Можна також спробувати відсунути постраждалого від джерела струму або усунути від нього джерело. Зробити це потрібно однією рукою, щоб навіть при отриманні удару струм не пройшов через тіло того, хто надає допомогу.

Після відключення струму (звільнення потерпілого) необхідно діяти у відповідність до представленого алгоритму (схема 1).

Незалежно від стану потерпілого, необхідно викликати лікаря та до його приїзду забезпечити повний спокій та спостереження за ним. Відсутність тяжких симптомів після ураження не означає, що в подальшому стан потерпілого не погіршиться (параліч дихання та зупинка серця іноді наступають не відразу, а протягом наступних 2-3 годин).

Запитання для самоконтролю знань

1. Дати визначення понять: "виробниче середовище", "небезпечна хімічна речовина", "аварійно-хімічно небезпечна речовина", "токсичність", "токсикант", "токсин", "токсичний процес", "шкідлива речовина, "резорбція", " депонування», «елімінація», «механізм токсичної дії», «світловий потік», «сила світла», «освітленість», «яскравість», «механічні коливання», «періодичні коливання», «амплітуда коливань», «період коливань» , "вібрація", "звук", "шум", "електромагнітне поле", "іонізуюче випромінювання", "ізотопи", "радіоактивність", "активність", "період напіврозпаду", "статична електрика".

2. Класифікація негативних факторів довкілля людини та їх коротка характеристика.

3. Техносфера – як довкілля. Якісні зміни довкілля.

4. Класифікація потенційно небезпечних речовин. Поняття про отруту.

5. Шляхи надходження шкідливих речовин у організм та його характеристика. Депонування шкідливих речовин. Елімінація. Фази біотрансформації.

6. Класифікація шкідливих речовин за класом небезпеки. Типи дії комбінованих отрут.

7. Механізм формування та розвитку токсичного процесу різних рівнях біологічної організації.

8. Освітленість. Її якісні та кількісні показники. Коефіцієнт природного освітлення.

9. Механічні коливання. Їхні різновиди.

10. Основні характеристики та класифікація вібрації. Поняття про вібраційну хворобу.

11. Звук. Шум та його характеристики. Заходи боротьби із шумом.

12. Електромагнітні поля. Нормування та заходи щодо захисту від впливу електромагнітних полів.

13. Інфрачервоне (ІЧ) випромінювання. Його впливом геть організм людини.

14. Ультрафіолетове випромінювання. Його вплив на людину та використання в промисловості.

15. Іонізуюче випромінювання. Його види та джерела. Застосування у промисловості та медицині.

16. Електричний струм. Вплив на організм людини електричного струму. Електричні опіки. Електричні знаки. Металізація шкіри. Механічні пошкодження. Електроофтальмії.

17. Електричний удар, електричний шок.

18. Класи приміщень відповідно до «Правил пристрою електроустановок споживачів». Поняття про статичну електрику.

19. Загальні та індивідуальні електрозахисні засоби.

20. Алгоритм першої допомоги при ураженні електрострумом.

Допустимі тривалі струми для проводів з гумовою або полівінілхлоридною ізоляцією, шнурів з гумовою ізоляцією та кабелів з гумовою або пластмасовою ізоляцією в свинцевій, полівінілхлоридній та гумовій оболонках наведені в табл. 1.3.4-1.3.11. Вони прийняті для температур: жил +65, навколишнього повітря +25 та землі + 15°С.

При визначенні кількості проводів, що прокладаються в одній трубі (або жил багатожильного провідника), нульовий робочий провідник чотирипровідної системи трифазного струму, а також заземлювальні та нульові захисні провідники до уваги не приймаються.

Допустимі тривалі струми для проводів та кабелів, прокладених у коробах, а також у лотках пучками, повинні прийматися: для проводів – за табл. 1.3.4 та 1.3.5 як для проводів, прокладених у трубах, для кабелів – за табл. 1.3.6-1.3.8 як для кабелів, прокладених у повітрі. При кількості одночасно навантажених дротів більше чотирьох, прокладених у трубах, коробах, а також у лотках пучками, струми для дротів повинні прийматися за табл. 1.3.4 та 1.3.5 як для проводів, прокладених відкрито (у повітрі), із введенням знижувальних коефіцієнтів 0,68 для 5 та 6; 0,63 для 7-9 та 0,6 для 10-12 провідників.

Для проводів вторинних ланцюгів коефіцієнти, що знижують, не вводяться.

Таблиця 1.3.4. Допустимий тривалий струм для проводів та шнурів з гумовою та полівінілхлоридною ізоляцією з мідними жилами

Таблиця 1.3.5. Допустимий тривалий струм для проводів з гумовою та полівінілхлоридною ізоляцією з алюмінієвими жилами

Таблиця 1.3.6. Допустимий тривалий струм для проводів з мідними жилами з гумовою ізоляцією у металевих захисних оболонках та кабелів з мідними жилами з гумовою ізоляцією у свинцевій, полівінілхлоридній, найритовій або гумовій оболонці, броньованих та неброньованих

Таблиця 1.3.7. Допустимий тривалий струм для кабелів з алюмінієвими жилами з гумовою або пластмасовою ізоляцією в свинцевій, полівінілхлоридній та гумовій оболонках, броньованих та неброньованих

Примітка. Допустимі тривалі струми для чотирижильних кабелів із пластмасовою ізоляцією на напругу до 1 кВ можуть вибиратися за табл. 1.3.7 як для трижильних кабелів, але з коефіцієнтом 0,92.

Таблиця 1.3.8. Допустимий тривалий струм для переносних шлангових легких та середніх шнурів, переносних шлангових важких кабелів, шахтних гнучких шлангових, прожекторних кабелів та переносних проводів з мідними жилами

________________

* Струми відносяться до шнурів, проводів і кабелів з нульовою жилою і без неї.

Таблиця 1.3.9. Допустимий тривалий струм для переносних шлангових з мідними жилами з гумовою ізоляцією кабелів для торфопідприємств

__________________

Таблиця 1.3.10. Допустимий тривалий струм для шлангових з мідними жилами з гумовою ізоляцією кабелів для пересувних електроприймачів

__________________

* Струми відносяться до кабелів з нульовою жилою і без неї.

Таблиця 1.3.11. Допустимий тривалий струм для проводів з мідними жилами з гумовою ізоляцією для електрифікованого транспорту 1,3 та 4 кВ

Таблиця 1.3.12. Знижуючий коефіцієнт для проводів та кабелів, що прокладаються в коробах

1.3.11

Допустимі тривалі струми для проводів, прокладених у лотках, при однорядній прокладці (не в пучках) слід приймати як для проводів, прокладених у повітрі.

Допустимі тривалі струми для проводів і кабелів, що прокладаються в коробах, слід приймати за табл. 1.3.4-1.3.7 як для одиночних проводів та кабелів, прокладених відкрито (у повітрі), із застосуванням знижувальних коефіцієнтів, зазначених у табл. 1.3.12.

При виборі знижувальних коефіцієнтів контрольні та резервні дроти та кабелі не враховуються.

ГОСТ 12.1.038-82*

Група Т58

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Система стандартів безпеки праці

ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА

Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів

Occupational safety standards system. Electric safety.
Maximum permissible valuies of pickp voltages and currents

Дата введення 1983-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

Введено в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 30.07.82 N 2987

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 2-92 Міждержавної ради стандартизації, метрології та сертифікації (ІВС 2-93)

* ПЕРЕВИДАННЯ (червень 2001 р.) зі Зміною N 1, затвердженим у грудні 1987 р. (ІВС 4-88)

Цей стандарт встановлює гранично допустимі значення напруги дотику та струмів, що протікають через тіло людини, призначені для проектування способів та засобів захисту людей, при взаємодії їх з електроустановками виробничого та побутового призначення постійного та змінного струму частотою 50 та 400 Гц.

Терміни, що використовуються у стандарті, та їх пояснення наведено у додатку.

1. Гранично допустимі значення напружень
ДОТИКИ І СТРУМІВ

1.1. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів встановлені для шляхів струму від однієї руки до іншої та від руки до ніг.

(Змінена редакція, зміна N 1).

1.2. Напруги дотику та струми, що протікають через тіло людини за нормального (неаварійного) режиму електроустановки, не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.1.

Таблиця 1

Примітки:

1. Напруги дотику та струми наведені при тривалості дії не більше 10 хв на добу та встановлені виходячи з реакції відчуття.

2. Напруги дотику та струми для осіб, які виконують роботу в умовах високих температур (вище 25 °С) та вологості (відносна вологість понад 75%), повинні бути зменшені втричі.

1.3. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі виробничих електроустановок напругою до 1000 В з глухозаземленою або ізольованою нейтраллю і вище 1000 В із ізольованою нейтраллю не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

Примітка. Гранично допустимі значення напруги дотику і струмів, що протікають через тіло людини при тривалості дії більше 1 с, наведені в табл.2, відповідають відмінним (змінним) і неболючим (постійним) струмам.

1.4. Гранично допустимі значення напруги дотику при аварійному режимі виробничих електроустановок із частотою струму 50 Гц, напругою вище 1000 В, з глухим заземленням нейтралі не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.3.

1.5. Гранично допустимі значення напруги дотику та струмів при аварійному режимі побутових електроустановок напругою до 1000 В та частотою 50 Гц не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.4.

Таблиця 3

Таблиця 4

Примітка. Значення напруги дотику та струмів встановлені для людей з масою тіла від 15 кг.

1.3-1.5. (Змінена редакція, зміна N 1).

1.6. Захист людини від впливу напруги дотику та струмів забезпечують конструкція електроустановок, технічні способи та засоби захисту, організаційні та технічні заходи згідно з ГОСТ 12.1.019-79.

2. КОНТРОЛЬ НАПРУГ ДОТИКУ І СТРУМІВ

2.1. Для контролю гранично допустимих значень напруги дотику та струмів вимірюють напруги та струми в місцях, де може відбутися замикання електричного кола через тіло людини. Клас точності вимірювальних приладів не нижче 2,5.

2.2. При вимірюванні струмів і напруги дотику опір тіла людини в електричному ланцюзі при частоті 50 Гц повинен моделюватися резистором опору:

для табл.1 – 6,7 кОм;

для табл.2 за часу впливу

до 0,5 с – 0,85 кОм;

більше 0,5 с - опором, що має залежність від напруги згідно з кресленням;

для табл.3 – 1 кОм;

для табл.4 за часу впливу

до 1 с – 1 кОм;

більше 1 с – 6 ком.

Відхилення від зазначених значень допускається не більше ±10%.

2.1, 2.2. (Змінена редакція, зміна N 1).

2.3. При вимірі напруг дотику та струмів опір розтіканню струму з ніг людини має моделюватися за допомогою квадратної металевої пластини розміром 25х25 см, що розташовується на поверхні землі (підлоги) у місцях можливого перебування людини. Навантаження на металеву пластину має створюватися масою не менше 50 кг.

2.4. При вимірюванні напруги дотику та струмів в електроустановках повинні бути встановлені режими та умови, що створюють найбільші значення напруги дотику та струмів, що впливають на організм людини.

ДОДАТОК (довідкове). ТЕРМІНИ ТА ЇХ ПОЯСНЕННЯ

ДОДАТОК
Довідкове

(Змінена редакція, зміна N 1).

Текст документа звірений за:
офіційне видання
Система стандартів безпеки праці: Зб. ГОСТів. -
М: ІПК Видавництво стандартів, 2001