link1184 link1185 link1186 link1187 link1188 link1189 link1190 link1191 link1192 link1193 link1194 link1195 link1196 link1197 link1198 link1199 link1200 link1201 link1202 link1203 link1204 link1205 link1206 link1207 link1208 link1209 link1210 link1211 link1212 link1213 link1214 link1215 link1216 link1217 link1218 link1219 link1220 link1221 link1222 link1223 link1224 link1225 link1226 link1227 link1228 link1229 link1230 link1231 link1232 link1233 link1234 link1235 link1236 link1237 link1238 link1239 link1240 link1241 link1242 link1243 link1244 link1245 link1246 link1247 link1248 link1249 link1250 link1251 link1252 link1253 link1254 link1255 link1256 link1257 link1258 link1259 link1260 link1261 link1262 link1263 link1264 link1265 link1266 link1267 link1268 link1269 link1270 link1271 link1272 link1273 link1274 link1275 link1276 link1277 link1278 link1279 link1280 link1281 link1282 link1283 link1284 link1285 link1286 link1287 link1288 link1289 link1290 link1291 link1292 link1293 link1294 link1295 link1296 link1297 link1298 link1299 link1300 link1301 link1302 link1303 link1304 link1305 link1306 link1307 link1308 link1309 link1310 link1311 link1312 link1313 link1314 link1315 link1316 link1317 link1318 link1319 link1320 link1321 link1322 link1323 link1324 link1325 link1326 link1327 link1328 link1329 link1330 link1331

Лекция по БЖД на производстве

Раздел 3 Обеспечение безопасности технических систем и технологических процессов

 

3.1. Электробезопасность.

 

Электротравма — травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.

Виды электротравм:

1) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором через тело человека протёк электроток;

2) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек оказался в электромагнитном поле большой напряжённости;

3) связанная с нарушением нормальной работы электрооборудования, при котором человек получил ожоги, ослепление дугой, механические травмы;

4) возникшая под воздействием электростатического напряжения.

Действие электрического тока на организм: термическое — ожоги, электролитическое — разложение крови под действием электротока, физиологическое — судорожное сокращение мышц.

Виды местных электротравм: электрический ожог, электрический знак (пятна серо-бурого цвета), металлизация кожи (попадание частиц металла в кожу при горении дуги), механические повреждения, электрофтальмия (воспаление наружной оболочки глаза).

Пороговые значения тока представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Пороговые значения тока

Действие электрического тока

Переменный ток

f=50 Гц, U≈220 В, clip_image085=2 с

Постоянный ток

Пороговый ощутимый уровень, мА

0.6clip_image0871.5

5 — 7

Пороговый неотпускающий, мА

10clip_image087[1]15

50 — 70

Фибриляционный, мА

50

Смертельный, мА

100

300

 

Факторы, влияющие на опасность поражения электрическим током:

1) величина напряжения;

2) род тока (до 500 В опаснее переменный ток);

3) частота тока (самый опасный диапазон f = 40…100 Гц);

4) путь тока через тело человека;

5) сопротивление тела человека (расчетное значение 1000 Ом);

6) время действия тока;

7) условия внешней среды (температура, влажность влияют на сопротивление).

Классификация помещений по электроопасности (ПУЭ)

1. Без повышенной опасности. Сухие помещения с нормальной температурой, влажностью и изолирующими полами.

2. С повышенной опасностью.

Характеризуется одним из следующих условий: влажность >75%, t>350C, токопроводящая пыль, токопроводящие полы, возможность одновременного прикосновения человека к корпусам, электрооборудования и заземлённым металлоконструкциям здания.

3. Особо опасные: влажность ~100%. химически агрессивная среда, наличие двух и более условий повышенной опасности.

clip_image089

Рис. 3.1 Напряжение шага: φ3 – потенциал на заземлителе; R3-сопротивление заземлителя; I3 – ток замыкания на землю; a — ширина шага; 20м — зона растекания тока.

φ3= I3* R3; clip_image091,

где ρ- удельное сопротивление грунта, зависит от вида грунта (песок, глина), влажности; clip_image093 — потенциал в произвольной точке x;

clip_image095 -напряжение шага,

clip_image097. clip_image004[2]

Напряжение прикосновения

На корпус ЭУ2 произошёл пробой.

Uпр -напряжение прикосновения

Uпррукног;

φруккорп= φ3;

φногосн= φх;

φпр13- φ3=0;

φпр33- 0= φ3;

φпр23- φх.

Анализ опасности поражения электрическим током.

Существует вероятность поражения электрическим током в следующих случаях: прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, прикосновение к металлическим корпусам, которые оказались под напряжением в случае пробоя изоляции, шаговое напряжение, ошибочная подача напряжения при ремонтных работах, приближение на недопустимо близкое расстояние к токоведущим частям, наведённое напряжение на воздушных линиях.

Трёхфазная трёхпроводная сеть с изолированной нейтралью

напряжением до 1000В.

Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.3):

clip_image099

Рис. 3.3 Однофазное прикосновение человека в нормальном режиме

Ih= clip_image101, Zиз =Rиз/(1+j wc Rиз)

где Ih — ток через человека; Uф — фазное напряжение; Rh — сопротивление человека; Zиз — полное сопротивление изоляции.

Двухфазное прикосновение (рис. 3.4):

clip_image103

Рис. 3.4 Двухфазное прикосновение человека

clip_image105,

где Uл — линейное напряжение.

Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.5):

clip_image107

Рис. 3.5 Однофазное прикосновение человека в аварийном режиме

clip_image109 ,

где rз — сопротивление замыкания.

Трёхфазная сеть с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В.

Однофазное прикосновение в нормальном режиме (рис. 3.6): 

clip_image111

Рис. 3.6 Однофазное прикосновение

clip_image113 ~220 мA,

где r0 - сопротивление заземления нейтрали (не более 4 Ом для класса напряжений 380/220 В).

Двухфазное прикосновение:

clip_image115

clip_image117

Однофазное прикосновение в аварийном режиме (рис. 3.7):

clip_image119

clip_image121 

Рис. 3.7 Однофазное прикосновение в аварийном режиме

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применяют следующие способы защиты от прямого прикосновения:

1) изоляция;

2) ограждение;

3) установка барьеров;

4) размещение вне зоны досягаемости (110 кВ — расстояние 1 м);

5) применение сверхнизкого напряжения (50 В — переменное, 120 В — постоянное).

Способы защиты от косвенного прикосновения:

1) защитное заземление;

2) автоматическое отключение питания;

3) уравнивание потенциалов (для U прикосновения);

4) выравнивание потенциалов (для U шага);

5) двойная или усиленная изоляция;

6) применение сверхнизких напряжений;

7) защитное электрическое разделение сети (применение разделительных трансформаторов, у которых коэффициент трансформации = 1).

Защитное заземление(рис. 3.8) — преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с землей. Принцип действия: падение напряжения на корпусе до безопасного значения за счет малого сопротивления заземляющего устройства.

Применяется в трехфазных сетях до 1000 В с изолированной нейтралью:

1) при U≥380 В во всех помещениях;

2) при U≥42 В в опасных и в особо-опасных помещениях;

3) во взрывоопасных помещениях при любом напряжении.

clip_image123

Рис. 3.8 Схема защитного заземления

Uкорп= IзRз , Iз = clip_image125 ,

Rз ≤ 4 Ом; Rиз. = 0,5 М Ом;

Uкорп= clip_image127.

Зануление(рис. 3.9) — преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей с нулевым проводом. Принцип действия: превращение замыкания на корпус в однофазное КЗ, при котором срабатывает защитное устройство. Применяется до 1000В в трехфазных сетях с глухо заземленной нейтралью.

clip_image129

Рис.3.9 Схема зануления: АЗ — аппарат защиты.

У нулевого проводника должно быть повторное заземление — в случае обрыва нулевого провода корпус окажется заземлен.