Тема 4. Електробезпека

1. ЕЛЕКТРОТРАВМАТИЗМ ТА ДІЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

Широке використання електроенергії у всіх галузях народного господарства зумовлює розширення кола осіб, котрі експлуатують електрообладнання. Тому проблема електробезпеки при експлуатації електрообладнання набуває особливого значення.

Електротравма — це травма, викликана дією електричного струму або електричної дуги. Електротравми поділяються на два види: електротравми, котрі виникають при проходженні струму через тіло людини, і електротравми, поява котрих не пов'язана з проходженням струму через тіло людини. Ураження людини в другому випадку пов'язується з опіками, засліпленням електричною дугою, падінням, а відтак — суттєвими механічними ушкодженнями.

Проходячи через тіло людини, електричний струм справляє термічну, електричну та механічну (динамічну) дію. Ці фізико-хімічні процеси притаманні живій та неживій матерії. Одночасно електричний струм здійснює і біологічну дію, котра є специфічним процесом, властивим лише живій тканині.

Термічна дія струму проявляється через опіки окремих ділянок тіла, нагрівання до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, котрі знаходяться на шляху струму, що викликає в них суттєві функціональні розлади.

Електролітична дія струму характеризується розкладом органічної рідини, в тому числі і крові, що супроводжується значними порушеннями їх фізико-хімічного складу.

Уіеханічна (динамічна) дія — це розшарування, розриви та інші подібні ушкодження тканин організму, в тому числі м'язової тканини, стінок кровоносних судин, судин легеневої тканини внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини та крові.

Біологічна дія струму проявляється через подразнення та збудження живих тканин організму, а також через порушення внутрішніх біологічних процесів, що відбуваються в організмі і котрі тісно пов'язані з його життєвими функціями.

2. ВИДИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТРАВМ

Різноманітність впливу електричного струму на організм людини призводять до електротравм, котрі умовно поділяються на два види:

— місцеві електротравми, котрі означають місцеве ушкодження організму:

— загатьні електротравми (електричні удари), коли уражається (або виникає загроза ураження) весь
організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів та систем.

Місцева електротравма — яскраво виявлене порушення щільності тканин тіла, в тому числі кісток, викликане впливом електричного струму або електричної дуги. Найчастіше — це поверхневі ушкодження, тобто ушкодження шкіри, а інколи й інших м'яких тканин, зв'язок та кісток.Небезпека місцевих електротравм та складність їх лікування залежать від місця, характеру та ступеня ушкодження тканин, а також від реакції організму на це ушкодження. Місцеві електротравми виліковуються і працездатність потерпілого відновлюється повністю або частково. Однак при важких опіках людина помирає.

3.ПРИЧИНИ ЛЕТАЛЬНИХ НАСЛІДКІВ ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ

Причинами смерті від електричного струму можуть бути припинення роботи серця, зупинка дихання та електричний шок. Ватив струму на м'яз серця може бути прямим, коли струм проходить безпосередньо в області серця, і рефлекторним, тобто через центральну нервову систему, коли шлях струму лежить поза цією областю. В обох випадках може статися зупинка серця, а також виникнути його фібриляція. Фібриляція може бути і результатом рефлекторного спазму артерій, які живлять, серце кров'ю. При ураженні струмом фібриляція серця настає значно частіше, ніж його повна зупинка.

Фібриляція серця — хаотичні різночасові скорочення волокон серцевого м'яза (фібрил), при яких серце не в стані гнати кров по судинах. Фібриляція серця може настати внаслідок проходження через тіло людини на шляху рука-рука або рука-ноги змінного струму більше 50 мА частотою 50 Гц протягом кількох секунд. Струми силою менше 50 мА і більше 5 мА тієї ж частоти фібриляцію серця у людини не викликають.

При фібриляції серця, що виникає внаслідок короткочасної дії струму,, дихання може ще тривати 2—З хв. Оскільки разом з кровообігом припиняється і постачання організму киснем, у цієї людини настає швидке різке погіршення загального стану і дихання припиняється. Фібриляція триває короткий час і завершується повною зупинкою серця. Настає клінічна смерть.

У випадку тривалого проходження струму через людину настає асфікшя — хворобливий стан внаслідок нестачі кисню та надлишку вуглекислоти в організмі. При асфікції послідовно втрачається свідомість, чутливість, рефлекси, потім припиняється дихання, а через деякий час зупиняється серце або виникає його фібриляція, тобто настає клінічна смерть. Припинення серцевої діяльності в даному випадку зумовлене не лише безпосереднім впливом струму на серце, а припиненням подачі кисню в організм в тому числі до клітин серцевого м'язу через зупинку дихання.

Електричний шок — своєрідна важка нервово-рефлекторна реакція організму у відповідь на подразнення електричним струмом, що супроводиться глибокими розладами кровообігу, дихання, обміну речовин. Шоковий стан триває від декількох десятків хвилин до діб. Після цього може настати загибель людини внаслідок повного згасання життєво важливих функцій, або одужання внаслідок своєчасного активного лікарського втручання.

4. ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА НАСЛІДКИ УРАЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ

Сила струму. Зі зростанням сили струму небезпека ураження ним тіла людини зростає. Розрізняють порогові значення струму (при частоті 50 Гц):

— пороговий відчутний струм — 0,5-—1,5 мА при змінному струмі і 5—7 мА при постійному струмі:

— пороговий невідпускний струм (струм, що викликає при проходженні через тіло людини нездоланні
судомні скорочення м'язів руки, в котрій затиснений провідник) — 10—15 мА при змінному струмі і 50—
80 мА при постійному струмі:

— пороговий фібриляційний струм (струм, що викликає при проходженні через організм фібриляцію
серця) — 100 мА при змінному струмі і 300 мА при постійному струмі.

Опір тіла людини проходженню струму. Електричний опір тіла людини — це опір струму, котрий проходить по ділянці тіла між двома електродами, прикладеними до поверхні тіла Він складається з опору тонких зовнішніх шарів шкіри, котрі контактують з електродами, і з опору внутрішніх тканин тіла. Найбільший опір струму чинить шкіра.

Тривалість проходження струму через організм істотно впливає на наслідок ураження: зі зростанням тривалості дії струму зростає ймовірність важкого або смертельного наслідку. Зростання сили струму зі зростанням часу його дії пояснюється зниженням опору тіла людини внаслідок місцевого нагрівання шкіри та подразнювальної дії на тканини. Це викликає рефлекторну, тобто через центральну нервову систему, швидку зворотну реакцію організму у вигляді розширення судин шкіри, а відтак — посилення постачання її кров'ю і підвищення потовиділення, що й призводить до зниження електричного опору шкіри в цьому місці.

Шлях протікання струму через людину. Практика та експерименти показують, що шлях протікання струму через тіло людини має велике значення з огляду на наслідки ураження. Якщо на шляху струму виявляються життєво важливі органи — серце, легені, головний мозок, то небезпека ураження досить велика, оскільки струм безпосередньо впливає на ці органи. Якщо ж струм проходить іншими шляхами, то його вплив на життєво важливі органи може бути лише рефлекторним чи безпосереднім.

Можливих шляхів струму в тілі людини, петель, багато. Проте характерних, що зустрічаються на практиці не більше 15 петель. Найбільшпоширені з них: рука-рука, права рука-ноги, ліва рука-ноги, нога-нога, голова-ноги, голова-руки.

5. ПРИЧИНИ ЕЛЕКТРОТРАВМ

Основними причинами електротравматизму є:

— недостатня навченість, несвоєчасна перевірка знань та присвоєння груп кваліфікації за технікою
безпеки персоналу, котрий обслуговує електроустановки:

— порушення правил влаштування, технічної експлуатації та техніки безпеки електроустановок:

— неправильна організація праці:

— неправильне розташування пускової апаратури та розподільних пристроїв, захаращеність підходів до
них:

— порушення правил виконання робіт в охоронних зонах ЛЕП, електричних кабелів та ліній зв'язку:

— несправність ізоляції, через що металеві неструмопровідні частини обладнання виявляються під
напругою:

— обрив заземлювального провідника:

— використання електрозахисних пристроїв, котрі не відповідають умовам виконання робіт:

— виконання електромонтажних та ремонтних робіт під напругою:

— застосування проводів та кабелів, котрі не відповідають умовам виробництва та використовуваній
напрузі:

— низька якість з'єднань та ремонту:

— недооцінка небезпеки струму, котрий проходить через тіло людини та напруги, впливу котрої
підлягає людина, коли її ноги знаходяться на ділянці з точками різного потенціалу („крокова напруга"):

— ремонт обірваного нульового провідника повітряної лінії при невимкненій мережі і приєднаному
однофазовому навантаженні:

—- живлення декількох споживачів від загального пускового пристроя з захистом запобіжниками, розрахованими на вимкнення найбільш потужного з них або від однієї групи розподільної шафи:

— недооцінка необхідності вимкнення електроустановки (зняття напруги) в неробочі періоди:

— виконання робіт без індивідуатьних засобів електрозахисту або використання захисних засобів,
котрі не пройшли своєчасного випробування:

— невиконання періодичних випробувань, зокрема перевірок опору ізоляції (електромереж, обмоток
електродвигунів, котушок комутаційної апаратури, реле) та опорів заземлювальних пристроїв:

— користування електроустановками, опір ізоляті котрих не перевищує нормативних значень:
використання електроустановок кустарного виготовлення, виготовлених з порушенням вимог правил
електробезпеки (зокрема, розподільними та пусковими пристроями, електропечами):

— некваліфікований інструктаж робітників, котрі використовують ручні електричні машини:

— відсутність контролю за діями працівників з боку 1111 або виконавців робіт:

— відсутність маркування, запобіжних плакатів, блокувань, тимчасових огороджень місць
електротехнічних робіт.

Ці причини можна згрупувати за наступними чинниками:

— дотик до струмоведучих частин під напругою внаслідок недотримання правил безпеки, дефектів
конструкції та монтажу електрообладнання:

— дотик до неструмоведучих частин, котрі опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції,
перехрещування проводів:

— помилкове подання напруги в установку, де працюють люди:

— відсутність надійних захисних пристроїв.

6. УМОВИ УРАЖЕННЯ ЛЮДЕЙ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ

Крокова напруга — це напруга між двома точками ланки струму, котрі знаходяться одна від одної на віддалі кроку і на котрих одночасно стоїть людина, чисельно крокова напруга дорівнює різниці потенціалів точок, на котрих знаходяться ноги людини.

Рис. 1. Крокова напруга

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. Струм, зумовлений кроковою напругою:

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 крокова напруга викликає судоми в ногах, людина падає, потім ланка струму замикається вздовж всього тіла людини.

7. СИСТЕМИ ЗАСОБІВ І ЗАХОДІВ БЕЗПЕЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕЛЕКТРОУСТАНОВОК

Застосовувані в електроустановках захисні заходи умовно можна поділити на дві групи: ті, що забезпечують безпеку при нормальному режимі роботи електроустановок і ті, що забезпечують безпеку при аварійному режимі роботи.

Дата добавления: 2014-01-04