Лабораторная работа № 12 Действие электрического тока на человека в жилых и учебных помещениях

Цель работы: Изучение основных способов обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок.

Перечень аппаратуры:

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.1	~220 В /16 А
А1	Модель питающей электрической сети	387.1	~220 В /50ВА
А2	Модель электроприемника класса I (0, 01)	388.1	~220 В
A3	Модель человека	309.1	~ 220 В / 1 кОм
А4	Модель электроприемника класса II	388.2	~220 В
А5	Устройство защитного отключения	321.1	~220 В /16 А/ 10 мА
А11	Автоматический однополюсный выключатель	359.1	~220 В / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0...1000В≈; О...ЮА≈; 0...20МОм

Краткая теория

Электробезопасность - это система организационно-технических мероприятий и средств, защищающих человека от поражающего действия электрического тока. В любом учебном заведении, с широким применением электроприборов, опасность электротравматизма всегда вероятна. Знание основных правил пользования электроустановками являются первоочередной обязанностью преподавателей, администрации и студентов.

Основными причинами поражения электрическим током являются:

- случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголенным проводам, контактам электроаппаратуры, шинам и т.д.);

- неожиданное возникновение напряжения там, где в нормальных условиях его быть не должно;

- появление напряжения на отключенных частях электрооборудования (по причине ошибочного включения, наведения напряжения соседними установками и т.д.);

- возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода с землей, неисправности заземляющих устройств и т.д.

-поражение электрическим током человека, случайно оказавшегося под напряжением. Токи через тело чело­века порядка 0,05-0,1 А опасны, большие значения могут быть смертельны;

-перегрев проводов или электрическая дуга между ними при коротких замыканиях, что приводит к ожо­гам человека или пожарам;

-перегрев поврежденных участков изоляции между проводами токами, утечки через изоляцию, что мо­жет привести к самовозгоранию изоляции;

-перегрев корпусов электрооборудования вследст­вие их перегрузки.

Для обеспечения безопасности необходимо:

• исключить возможность прикосновения человека к токоведущим частям, что достигается заключением электрооборудования в закрытые корпусы и его от­ключением при ремонтах;

• по возможности применять безопасные низкие на­пряжения до 36 В при пользовании переносным электрооборудованием;

• поддерживать высокий уровень изоляции относи­тельно земли;

• снижать влияние емкости проводов;

• использовать защитное заземление (заземляющий провод);

• применять общесетевые аппараты защиты от уте­чек в сетях с глухим заземлением нейтрали.

В сети с занулением присоединение корпусов элек­трооборудования к отдельным заземлителям, не со­единенным с нейтральным проводом, запрещено.

Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм челове­ка проявляется в следующих видах: термическое, электро­литическое, механическое, биологическое.

Термическое воздействие проявляется в виде токо­вого и дугового ожогов.

Степени ожога: покраснение, появление пузырей, омертвение тканей, обугливание. При этом следует учиты­вать площадь поражения.

При поражении электрическим током человек мо­жет получить местные электротравмы либо электрический удар.

Местные электротравмы: ожог, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия.

Электролитическое воздействие проявляется в виде поражения внутренних органов вследствие электрохимических реакций в теле человека.

Механическое воздействие может быть прямым или косвенным. Прямое механическое воздействие прояв­ляется в виде разрыва мышечных тканей и стенок крове­носных сосудов за счет превращения лимфы или крови в пар. Косвенное механическое воздействие проявляется в виде ушибов, вывихов, переломов при резких непро­извольных судорожных сокращениях мышц.

Биологическое воздействие проявляетсяв виде электрического удара - воздействия электрического тока на центральную нервную систему.

Электрический удар имеет несколько степеней:

1. легкая дрожь в суставах, слабая боль,

2. сильные боли в суставах,

3. потеря сознания и нарушение сердечной дея­тельности или дыхания,

4. потеря сознания и остановка сердца либо оста­новка дыхания,

5. потеря сознания, остановка сердца, остановка дыхания, т.е. состояние клинической смерти.

На степень поражения человека электрическим то­ком существенно влияют: величина тока, длительность протекания тока через тело человека, путь протекания, со­стояние кожи.

По величине и действию тока на организм человека различают ток ощутимый и ток неотпускающий, при кото­ром пострадавший не может самостоятельно разжать руку. Ощутимый ток - постоянный около 5-8 мА, переменный -порядка 1 мА.

Величина неотпускающего тока - порядка 15 - 30 мА. Токи более 30 мА считаются опасными.

Величина сопротивления тела человека в зависи­мости от внешних условий может меняться в широких пределах - от нескольких сотен Ом до десятков кОм. Особо резкое падение сопротивления наблюдается при напряжении до 40-50 В, когда сопротивление тела чело­века снижается в десятки раз. Однако, при проведении расчетов на электробезопасность в сетях напряжением выше 50 В принято считать величину сопротивления тела человека 1000 Ом.

Длительность протекания тока и величина допус­тимого тока связаны эмпирической формулой

Чем меньше длительность протекания тока, тем больше величина допустимого тока. Если At=16 мс, то величина допустимого тока 30 мА.

Такая величина тока определяет требования к изоляции. Так, например, для сети с фазным напряжением 220В сопротивление изоляции должно быть не менее.

Существуют различные способы обеспечения электробезопасности

Режимы нейтрали трехфазных электрических сетей и их влияние на уровень электробезопасности.

Место соединения концов фаз источника питания (генератора или трансформатора) называется нейтралью (точка О на рис.13.2.).

Рис. 13.2. Прикосновение человека к фазному проводу

Режимы нейтрали - заземленная нейтраль, изоли­рованная нейтраль, компенсированная нейтраль.