Небезпека ураження людини струмом у різних електричних мережах

Таким чином, дотик до справної фази при замиканні другої фази на землю небезпечніший, ніж дотик до фази в нормальному режимі роботи трифазової мережі з глухозаземленою нейтраллю, а найбільш небезпечним є двофазовий дотик.

Аналіз різних випадків дотику людини до проводів трифазових електричних мереж показує таке:

· найменш небезпечним є однофазовий дотик до дроту справної мережі з ізольованою нейтраллю;

· при замиканні однієї з фаз на землю небезпека однофазового дотику до справної фази більша, ніж в справній мережі за будь-якого режиму нейтралі;

· найбільш небезпечним є двофазовий дотик за будь-якого режиму нейтралі.

Напруга дотику — це напруга між двома точками ланки струму, яких одночасно торкається людина. Чисельно вона дорівнює різниці потенціалів корпуса та точок ґрунту, в яких знаходяться ноги людини.

Напруга дотику зростає зі збільшенням віддалі від заземлювача, і за межами зони розтікання струму вона дорівнює напрузі на корпусі обладнання, Струм, що протікає через людину Крокова напруга — це напруга між двома точками ланки струму, які знаходяться одна від одної на віддалі кроку і на яких одночасно стоїть людина.

Чисельно крокова напруга дорівнює різниці потенціалів точок, на яких знаходяться ноги людини.

Напруга дотику максимальна біля заземлювача і зменшується з віддаленням від заземлювача. Поза межами поля розтікання вона рівна нулю. Крокова напруга також зростає зі збільшенням ширини кроку.

Умови ураження людини напругою дотику та кроковою напругою різні, оскільки струм протікає різними шляхами. При напрузі дотику — через грудну клітку, а при кроковій напрузі — по нижній петлі. Значна крокове напруга викликає судоми в ногах, людина падає, потім ланка струму замикається вздовж всього тіла людини.

Вплив протікання струму через людину на наслідки ураження

Експериментально і практично доведено, що шлях проходжен­ня струму в тілі людини відіграє суттєву роль в наслідках ураження. Особливо небезпечним є ураження людей у тому випадку, коли лю­дина торкається до струмопровідних пристроїв верхньою полови­ною тіла, де на шляху протікання струму лежать життєво важливі органи — серце, легені, головний мозок.

Якщо струм проходить іншим шляхом, дія його на життєво ва­жливі органи може бути лише рефлекторною, а не безпосередньою. При цьому небезпека ймовірності важкого ураження різко зменшує­ться. Крім того, оскільки шлях струму визначається місцем прикла­дання струмопровідних частин до тіла людини, вплив його на наслі­док ураження проявляється ще і тому, що опір шкіри на різних ді­лянках різний.

У електропатології шлях струму через тіло людини носить на­зву «петля струму, якою відбулося ураження». Можливих шляхів струму у тілі людини дуже багато. Номенклатуру цих петель розро­бив Г. Л. Френкель. На практиці зустрічається до 15 характерних пе­тель, найпоширенішими з них є 5 (рука — рука, руки — ноги, нога — нога, голова — ноги, голова — руки).

Найчастіше струм проходить через тіло людини шляхом ру­ка — рука (приблизно 40 % випадків) або права рука — ноги (20 %).

Найнебезпечнішими є петлі голова — руки і голова — ноги. У цьому випадку струм може проходити через серце, головний і спинний мозок. Ці петлі виникають відносно рідко.

Характерні шляхи струму в тілі людини: 1 — ліва рука — ноги; 2 — рука — рука; 3 — голова — ноги; 4 — голова — руки; 5 — права рука — ноги; 6 — нога — нога; 7 — голова — руки — ноги

Менш небезпечним є шлях від однієї ноги до іншої, який нази­вається нижньою петлею і виникає під дією на людину так званої крокової напруги. У цьому випадку через серце, очевидно, прохо­дить невеликий струм. На практиці не зареєстровано жодного смер­тельного випадку ураження людини струмом при дії крокової на­пруги. Пояснюється це не тільки малим значенням струму, що про­ходить через серце, але і тим, що людина не може довго знаходи­тись під кроковою напругою. При цьому виникає судомне скорочен­ня м'язів ніг, внаслідок чого людина падає на землю. У цей момент припиняється дія на людину крокової напруги і виникає більш тяж­ка ситуація, бо починає діяти петля руки — ноги і утворюється ре­альна загроза смертельного ураження струмом.

Ураження людей кроковою напругою відбувається тоді, коли людина потрапляє в місце розтікання струму по поверхні землі. Це можливо, коли на землю впав обірваний провідник, що перебуває під струмом, або коли електричний струм через заземлювачі потрап­ляє в грунт і розтікається в ньому.

Кроковою напругою називається напруга між двома точками електричного кола на відстані кроку (0,8 м), на яких одночасно стоїть людина в зоні розтікання струму в землі.

Людина, яка йде по землі в зоні розтікання струму, потрапляє під наругу, зовсім не торкаючись будь-яких частин електроустанов­ки чи провідника.

Струм з обірваного провідника розтікається в землі радіально у всі сторони. При цьому найбільший потенціал буде у точці торкання провідника з землею. Зміна потенціалу на поверхні землі від точки замикання відбувається за гіперболічним законом і практично змен­шується до нуля на відстані 20 м.

При кроковій напрузі струм, який проходить від однієї ноги до другої, скорочує м'язи на ногах, і людина падає. При падінні збіль­шується відстань між точками дотику до землі і змінюється на більш небезпечний шлях (рука — нога) проходження струму через тіло людини. Це призводить до більш тяжких наслідків. Падіння людей відбувається уже при дії напруги в 100-150 В.

Вважається, що крокова напруга найбільш небезпечна в межах 4-5 м від провідника, що лежить на землі і перебуває під напругою до 1000 В, а при напрузі понад 1000 В небезпечна зона становить 8-10 м від точки стікання струму. Виходити з зони розтікання струму в землі потрібно короткими кроками.

Небезпека ураження людини струмом у різних електричних мережах

Згідно з вимогами електробезпеки (ПУЕ) всі електроустановки поділяються за напругою на установки з номінальною напругою до 1000 В і установки з номінальною напругою понад 1000 В.

Залежно від джерел живлення, електричні мережі трифазного струму можуть бути з ізольованою або глухозаземленою нейтраллю.

Мережі з ізольованою нейтраллю — це такі, де нейтраль транс­форматора або генератора не приєднана до заземлюючого пристрою, або приєднана до нього через апарати, що мають великий опір.

Мережі з глухозаземленою нейтраллю трансформатора або ге­нератора — це такі, де нейтраль приєднана до заземлюючого при­строю безпосередньо через апарати, що мають малий опір.

У електроустановках напругою до 1000 В застосовують як ізо­льовану, так і глухозаземлену нейтраль. У тих умовах, де немає мо­жливості контролювати стан ізоляції, де вона піддається дії темпера­тури і вологи, влаштовують мережі з глухозаземленою нейтраллю.

У мережах з глухозаземленою нейтраллю ізоляція провідників не виявляє захисної дії при дотику людини до однієї з фаз мережі. У цьому випадку на організм людини буде діяти струм, обмежений ли­ше опором заземлення нейтралі і опором тіла людини. Тому питання вибору режиму нейтралі є досить важливим заходом безпеки при обслуговуванні електроустановок.

У тих умовах, де є можливість постійно контролювати стан ізо­ляції, влаштовують мережі з ізольованою нейтраллю. При справній ізоляції такі мережі більш безпечні. Їх влаштовують на земснарядах, торфорозробках, в кар'єрах та ін.

^ Випадки дотикання людини до проводів трифазної електри­чної мережі: а — двофазне; б і в — однофазне дотикання Z1 Z2 Z3 - повний опір дротів відносно землі, Uф — фазна напруга, Ih — струм, що проходить крізь тіло людини

Дія електричного струму залежить від умов включення людини в електричну мережу. Схема включення тіла людини в електричне коло може бути однофазною, коли людина дотикається до однієї фа­зи електроустановки, що перебуває під напругою, і двофазною, коли людина дотикається до двох фаз.

Двохфазне доторкання, як правило, більш небезпечне, оскільки до тіла людини прикладається найбільша в даній мережі напруга — лінійна, а струм має, незалежно від режиму нейтралі, найбільше значення, А:

Випадки двофазного дотикання відбуваються дуже рідко — при роботі на щитках, повітряних лініях з несправними засобами захис­ту (монтерські інструменти з пошкодженою ізоляцією, діелектричні рукавиці з проколом).

Однофазне дотикання є менш небезпечним, ніж двофазне, але воно виникає набагато частіше.

Небезпека електричних мереж з ізольованою чи глухозаземленою нейтраллю залежить від напруги та режиму (аварійний чи нор­мальний) роботи електричного устаткування. У електричних устано­вках напругою до 1000 В при нормальному режимі (без обривів та пошкодженої ізоляції) мережа з ізольованою нейтраллю безпечніша, ніж із глухозаземленою, а при аварійному режимі (обірваний прові­дник, що дотикається землі, або пошкоджена ізоляція) безпечнішою є мережа з глухозаземленою нейтраллю. При напрузі понад 1000 В однаково небезпечні електроустановки з ізольованими і з глухозаземленими нейтралями. Будь-яке одно- або двофазне дотикання до цих мереж є дуже небезпечним.

У промисловості багато виробничих процесів супроводжується електризацією, що призводить до утворення зарядів статичного струму. Напруга відносно землі при цьому досягає десятків кВ. Так, при розмолі і тонкому дробленні матеріалів II = 10-50 кВ, при роз­бризкуванні фарб II = 10 кВ, при русі гумової стрічки трансформа­тора V = 45 кВ. Заряди статичної електроенергії можуть накопичу­ватися і на людях, при цьому потенціал ізольованої від землі люди­ни може сягати 7 кВ.

Схема мережі, а відтак і режим нейтралі джерела струму, що живить цю мережу, вибирається за технологічними вимогами, а та­кож за умовами безпеки.

Об'єкти сучасного виробництва у своїй більшості є пожежонебезпечними. На багатьох із них застосовуються технології з наявністю високих температур, тиску, парів легкозаймистих рідин, горючих газів, пилу тощо. Для сучасних підприємств характерні концентрація на невеликій площі значної кількості обладнання великий об'єм сучасних виробничих будівель, недостатній рівень протипожежного захисту.

Пожежі на промислових об'єктах можуть призводити до загибелі людей, величезних матеріальних втрат, екологічних катастроф. Тому пожежна безпека на підприємствах і в технологічних процесах виробництва має стати одним із пріоритетних завдань менеджменту та персоналу таких об'єктів. Забезпечення пожежної безпеки - це досить складне соціально-економічне завдання, спрямоване на запобігання пожежам та ліквідацію пожеж, у випадку їхнього виникнення, з мінімальними наслідками.

Пожежну безпеку забезпечують системи запобігання пожежі та протипожежного захисту, а також організаційно-технічні заходи. Управління пожежною безпекою передбачає підвищення безпечності стану приміщень, обладнання та виробничих процесів.

Система пожежної безпеки - це комплекс організаційних заходів і технічних засобів, спрямованих на запобігання пожежі та збиткам від неї.

Пожежобезпека об'єкта - стан об'єкта, за якого з регламентованою ймовірністю виключається можливість виникнення й розвитку пожежі та впливу на людей небезпечних факторів пожежі, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

Рівень забезпечення пожежної безпеки - кількісна оцінка попереджених збитків у разі можливої пожежі.

Об'єкти, пожежі на яких можуть призвести до масового враження людей на них та на навколишній території, підприємства з небезпечними та шкідливими виробничими факторами, а також небезпекою пожежі повинні мати системи пожежної безпеки для зведення до мінімуму ймовірності виникнення пожежі. Конкретні значення такої ймовірності визначають проектувальники та технологи.

Системи пожежної безпеки мають запобігати впливу на людей небезпечних факторів пожежі, у тому числі їхніх вторинних проявів. Основними напрямками забезпечення пожежної безпеки є усунення умов виникнення пожежі та мінімізація її наслідків.

Пожежну безпеку забезпечують такі основні компоненти виробництва:

- технічна система, яка передбачає надійність обладнання, використання безпечних технологій, визначає обсяг вибухопожежонебезпечних речовин, проектні рішення, впровадження систем виявлення та гасіння пожеж, розміщення обладнання тощо;
- персонал, його підготовка, забезпечення регламентами та правилами роботи;
- система управління.

Системи пожежної безпеки спрямовані на:

- визначення вихідних причин ситуацій ризику виникнення пожеж внаслідок характерних властивостей та особливостей продуктів, речовин і матеріалів, які використовуються у виробничих процесах, енергії, яка споживається у виробництві, а також відповідних факторів людської діяльності;
- комплексний аналіз із метою створити ефективні засоби попередження пожежі шляхом нейтралізації дії сприяючих їй обставин;
- вивчення засобів і методів локалізації та гасіння пожеж;
- запобігання виникненню пожежі;
- пожежну безпеку людей та матеріальних цінностей.

Системи пожежної безпеки мають відповідати також економічним критеріям ефективності з урахуванням усіх стадій життєвого циклу об'єктів (проектування, будівництво, експлуатація).

Дата добавления: 2015-10-28