Задача курса «Охрана труда»
Скачать 4.34 Mb.
|
17.2. Действие на человека электрических и электромагнитных полей Электрическое поле тока промышленной частоты. В электроуста новках высокого напряжения под проводами линий электропе редач создается поле переменного тока промышленной частоты (50 Гц). Такое переменное электрическое поле при напряжении 330 кВ и выше неблагоприятно влияет на центральную нервную систему человека, вызывая снижение его работоспособности: по вышаются частота пульса, кровяное давление, температура тела, к концу рабочего дня человек становится вялым, сонливым, бы стро устает. Все эти отклонения являются нестойкими и после отдыха обычно исчезают. Человек, находясь в переменном электрическом поле, подвер гается действию переменного потенциала поля, под влиянием ко торого через его тело протекает емкостный ток. Величина емкост ного тока определяется напряженностью электрического поля, сопротивлением тела человека, обуви и удельным сопротивлени ем поверхностного слоя земли, по которому этот ток растекается. Величина напряженности поля определяется расстоянием от токоведущих частей установки до места нахождения человека: чем больше расстояние, тем меньше напряженность поля. В распределительном устройстве напряжением 500 кВ емкост ный ток, протекающий через тело человека, может достигать величины 0,4... 0,52 мА. Прикосновение человека, находящегося в электрическом поле, к заземленным конструкциям сопровож дается искровым разрядом. Через человека проходит ток, вызы вающий неприятные, а иногда болезненные ощущения покалы вания. Для защиты от действия электрического поля тока промыш ленной частоты при работах в электроустановках напряжением 330...500 кВ и выше применяют защитный костюм. Этот костюм выполняется из металлизированной ткани и соединяется с зем лей для отвода емкостных токов. Защитный костюм может полно стью экранировать тело, при этом обеспечивается полная защита от емкостного тока, но создается неудобство при передвижении и затрудняется терморегуляция тела. Защитный костюм с полным экранированием сделан в виде комбинезона с откидным капю шоном, надеваемого на верхнюю одежду, и специальной обуви, имеющей токопроводящую подошву. Экспериментальная проверка эффективности защиты, осуще ствляемой с помощью костюмов без капюшонов, показала, что ток через человека даже при самых больших сопротивлениях за земления костюма снижается в 16 раз по сравнению с током, протекающим через человека без защитного костюма. Если зазем лить костюм через общую сеть заземления, то ток через человека уменьшается в 26 раз. Это обеспечивает полную безопасность ра ботающего. Электромагнитное поле токов высокой и сверхвысокой частоты. Электромагнитное поле токов высокой частоты (ВЧ) или сверх высокой частоты (СВЧ) может создаваться в зоне расположения радиотехнических установок или промышленных установок высо кой частоты. Биологическое действие на человека переменных электромаг нитных полей ВЧ и СВЧ тем значительнее, чем больше их напря женность, частота тока и время действия. Влияние поля высокой и сверхвысокой частоты на человека проявляется в расстройстве его нервной системы, головных болях, усилении потливости, быстром утомлении во время работы, сонливости. При достаточ но большой мощности поля возможно выпадение волос и помут нение хрусталиков глаз. Нарушения и изменения в организме че ловека, вызванные электромагнитным полем, способны накап ливаться, хотя некоторые расстройства после прекращения дей ствия поля быстро исчезают. Основным методом защиты является уменьшение напряжен ности и потока мощности электромагнитных полей ВЧ и СВЧ, воздействующих на человека, до значений, не превышающих пре дельно допустимые. Защита состоит в экранировании излучателя, рабочего места или самого работающего металлическими листами или сетками. 17.3. Классификация помещений и видов работ по степени опасности поражения электрическим током Электроустановки сооружаются на открытом воздухе или в за крытых помещениях. В зависимости от характера среды помеще ния закрытых электроустановок классифицируются по их внут ренней среде (табл. 17.2) и по степени опасности поражения лю дей электрическим током (табл. 17.3). Таблица 17.2 Классификация помещении электроустановок по их внутренней среде
Таблица 17.3 Классификация помещений электроустановок по электробезопасности
Примечание. Помещения характеризуются наличием одного из перечислен ных условий. Категории электроустановок. В зависимости от величины рабо чего напряжения электроустановки условно разделяются на две категории: до 1000В и выше 1000 В. Это деление предусмотрено Правилами устройства электроустановок и Правилами техники безопасности. Правила техники безопасности для установок на пряжением до 1000В в ряде случаев несколько упрошены. Поэто му стаж для работающих в установках до 1000В не засчитываете» при присвоении квалификационной группы работнику, перехо дящему на работу в установки напряжением выше 1000В. Анализ опасности поражения людей электрическим током. Пора жение человека электрическим током возникает при замыкании электрической цепи через тело, т. е. в случае прикосновения чело века к двум точкам электриче ской цепи, между которыми имеется некоторое напряжение. В трехфазных сетях переменного тока возможно включение тела человека в электрическую цепь между одним проводом и землей (однофазное включение) и меж ду двумя проводами (двухфазное включение). В этих случаях через человека пройдет ток: при однофазном включении (рис. 17.1)   Рис. 17.1. Схема однофазного включения человека в цепь трехфазного тока при двухфазном включении (рис. 17.2)  где  — ток, проходящий че рез тело, A;  — линейное на пряжение сети, В;  — фазное напряжение, В;  — сопро тивление тела человека, Ом. Рис. 17.2. Схема двухфазного вклю чения человека и цепь трехфазного тока Однофазное включение ме нее опасно по сравнению с двух фазным, так как напряжение в этом случае меньше линейного в 1,73 раза. Понятие о замыкании на зем лю и о зоне растекания тока. Опасность поражения электри ческим током возникает при за мыканиях на землю или на корпус находящихся под напряжением токоведущих частей. Замыкани ем на землю называется случайное электрическое соединение нахо дящихся под напряжением частей электроустановки с землей не посредственно или через металлические конструктивные части. Замыканием на корпус называется случайное соединение токове дущих частей электроустановки с заземленными металлическими корпусами, баками или другими конструктивными элементами элек троустановки, нормально не находящимися под напряжением. При стекании тока в землю образуется так называемая зона ра стекания тока — участок земли, в пределах которого наблюдается заметное напряжение, создаваемое растекающимся током (рис. 17.3). Ток стекает в землю с вертикального стержня, находящегося в земле. Линии тока в земле направлены перпендикулярно стержню.  Рис. 17.3. Схема растекания тока при замыкании на землю Напряжение на поверхности земли уменьшается вдоль линий тока по мере удаления от опоры. Линии равного напряжения на некотором расстоянии от стержня образуют окружности с цент ром в середине их расположения. В зоне растекания тока вблизи стержня кривая распределения напряжения имеет крутой спад. Растекание тока часто представляют в виде графика, по вертика ли откладываются значения напряжения в вольтах или относи тельные величины  где Ux - напряжение на поверхности земли в рассматриваемой точке, Uз — напряжение стержней, равное полному напряже нию в месте замыкания на опору, а по горизонтали — расстоя ния от проводника в относительных единицах по отношению к длине стержня X/l. На основании характера кривой распределения напряжения (в зависимости от относительного расстояния от стер жня Х/1) установлено, что на расстоянии, равном одной длине стержня, происходит основной спад напряжения (60 %). Напря жение на поверхности земли становится малозаметным на рас стоянии от заземлителя около 20 м. Зона земли за пределами зоны растекания тока, в которой напряжение на поверхности земли становится малозаметным, условно называется зоной нулевого по тенциала. Напряжение шага. Если человек окажется в зоне растекания тока Iз, и будет стоять на поверхности земли, имеющей разные напря жения U1 и U2 в местах, где расположены ступни ног, то на длине шага возникает напряжение шага Uш, соответствующее разности этих напряжений. Через ноги человека замкнется электрическая цепь, и через тело человека потечет электрический ток, опас ность которого зависит от его величины (рис. 17.4):  где U1, — напряжение в точке нахождения первой ноги, U2 — на пряжение в точке нахождения второй ноги, т.е. напряжение шага зависит от величины шага В: чем больше шаг, тем больше напря жение шага.  Рис. 17.4. Напряжение шага человека Величина тока, протекающего через тело человека Iчел, попав шего под напряжение шага Uш, определяется из выражения:  где — сопротивление тела человека, Ом;  — сопротивле ние растеканию тока в земле от одной ноги до другой, Ом. Это сопротивление зависит в основном от удельного сопротивления поверхности земли рs , Ом*м, от площади ступней ног и длины шага.Из формулы следует, что ток через человека при попадании под напряжение шага тем меньше, чем больше удельное сопро тивление поверхностного слоя земли, на котором стоит человек. В данном случае сопротивление обуви не учтено, так как оно может быть малым (например, при сырой обуви, наличии в подошвах гвоздей и т.п.). Но если работник надел диэлектрические галоши или боты, то сопротивление этих изделий включается последова тельно с сопротивлением верхнего слоя земли и при этом ток, проходящий через человека, уменьшается. Напряжение прикосновения. При замыкании токоведущих час тей на землю или на корпус нормально изолированные части элек троустановки могут оказаться под напряжением. Падение напря жения в сопротивлении тела человека называют напряжением при косновения. На рис. 17.5 показаны электроустановки 1 и 2, присоединен ные к заземлителю R3. Кривая характеризует изменение потен циала на поверхности земли вблизи заземлителя.  Рис. 17.5. Напряжение прикосновения: 1,2 — электроустановки При прикосновении человека к электроустановке 1, он оказы вается под напряжением Uпр1, равным разности ординат AD и CD. Эта разница является только частью напряжения Uпр2= I3R3, т. е. того напряжения, под которым находится человек, прикоснув шийся к электроустановке 2. В случае, если электроустановка находится в точке О над заземлителем, то напряжение прикосновения будет равно нулю. Напряжение прикосновения в поле заземлителя в общем виде определяют по следующей формуле: где α1≤1 — коэффициент напряжения прикосновения. 17.4. Основные меры защиты от поражения электрическим током Защитное заземление. Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентами метал лических нетоковедуших частей, которые могут оказаться под на пряжением. Заземление предназначается для защиты от пораже ния электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под на пряжением, и применяется в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали. Сущность защиты с помощью устройства заземления заключается в создании та кого соединения металли ческих нетоковедущих частей с землей, которое обладало бы достаточно малым сопро тивлением с тем, чтобы ток, прошедший через человека, не достигал опасного значе ния (рис. 17.6). Заземлению подлежат все части электро установок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изо ляции (станины электродви гателей, корпуса трансфор маторов, рубильников, вы ключателей, осветительных арматур, защитные панели, крановые пути и т.д.).  Рис. 17.6. Принципиальная схема дей ствия защитного заземления В зависимости от режима нейтрали электрической сети зазем ление выполняется по схеме с глухозаземленной или изолирован ной нейтралью трансформаторов (генераторов). Заземление в се тях с глухозаземленной нейтралью выполняется с помощью ме таллического соединения корпусов электродвигателей и кожухов рубильников с заземленным нулевым проводом, благодаря чему происходит автоматическое отключение электроустановки от сети при замыкании ее на корпус или кожух. |
Похожие:
 | Пособие для обучающихся по специальностям: «Охрана труда», «Электробезопасность», Правила безопасности при эксплуатации электроустановок»,... |  | Настоящее учебное пособие написано с целью оказания помощи студентам в приобретении практических навыков и умений при изучении дисциплины... |
| «республиканский учебный центр министерства архитектуры, строительства и коммунального хозяйства республики коми» | | Комплект контрольно-оценочных средств разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального... |
| Комплект контрольно-оценочных средств разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального... | | Форма разработана для Путеводителя по кадровым вопросам. "Охрана труда. Специальная оценка условий труда" |
| Ью формирования культуры охраны труда и решения проблем управления профессиональными рисками на региональном и федеральном уровне,... | | Ью формирования культуры охраны труда и решения проблем управления профессиональными рисками на региональном и федеральном уровне,... |
| Охрана труда. Спецоценка рабочих мест по условиям труда. Кадровое делопроизводство | | Рекомендации по проведению специальной оценки условий труда в образовательной организации |