Технические способы защиты от электрического тока. Способы защиты от электрического тока. Меры защиты от поражения электрическим током

Содержание:

Согласно российской статистики, количество смертельных поражений в результате воздействия электрического тока составляют примерно 2,7% от общего количества всех смертельных случаев. Чаще всего причиной травматизма становятся электроустановки, работающие под напряжением до 1000 вольт. Это обусловлено их широким применением и контактами с ними большого количества людей, не имеющих специальной подготовки в области электротехники.

Опасное состояние электрооборудования невозможно определить без специальных приборов. Поэтому при работе с ним огромное значение приобретают средства защиты от поражения электрическим током.

Воздействие тока на человеческий организм

Для того чтобы правильно использовать защитные средства, необходимо знать, какое влияние оказывает электрический ток на человека. Прежде всего, человеческий организм подвергается термическому, биологическому и химическому воздействию. Довольно часто оно сопровождается вторичными травмами. Все это приводит не только к местным повреждениям тканей, но и к общему нарушению функций организма.

В результате биологического воздействия страдают жизненно важные органы, такие как сердечно-сосудистая и центральная нервная система. В основе их нормального функционирования лежат электрические процессы, поэтому внешнее действие электрического тока приводит к разрушению и физиологической несовместимости с ним.

Высокочастотные токи могут оказывать термическое воздействие. Источниками могут стать металлические предметы и резисторы, нагретые током, оголенные токоведущие части, электрическая дуга и другие факторы. Под действием тока организм человека подвергается химическому воздействию. В его состав входят полярные и неполярные молекулы, анионы и катионы. Все они совершают хаотические непрерывные тепловые движения, обеспечивающие жизнедеятельность всех органов и систем. Под хаотическое движение заменяется строго ориентированным перемещением ионов и молекул, что приводит к нарушению нормальной работе организма.

Как избежать поражения электротоком

Мероприятия по обеспечению электробезопасности определены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). В первую очередь блокируются и ограждаются токоведущие части, ограничивается свободный доступ к ним. Данные средства очень эффективны при случайном попадании в опасную зону или, когда человек соприкоснулся с токоведущими частями оборудования.

В помещениях, где находятся , выделяются опасные зоны путем установки ограждений, высотой не менее 1,7 м. Ограждение открытых площадок должно иметь высоту 2 метра и более. Система блокировки предусматривает определенные действия по отключению или снятию напряжения с токоведущих частей. В результате, человек просто не сможет попасть в опасную зону. Обычно электроустановки блокируются во время открытия дверей, снятия ограждений и других работ, в процессе которых возникает свободный доступ к опасным местам.

Одной из действенных мер является использование малого напряжения, до 42 ватт. Оно применяется в переносном и местном освещении, в ручном инструменте и других местах. Кроме того, обеспечивается местное стационарное освещение в помещениях с повышенной и высокой степенью опасности. Замкнутые металлические емкости освещаются светильниками, напряжением, не превышающим 12 вольт.

Довольно часто используется метод электрического разделения сетей на отдельные участки. С этой целью применяются разделительные трансформаторы, разделяющие сети с нейтралью и сети, подающие питание к приемнику. Сети питания и приемника связаны между собой с помощью магнитных полей. При этом сам приемник и участок его сети не связаны с землей. Трансформатор обеспечивает питание лишь одного приемника, при силе тока, не превышающей 15 ампер.

Корпуса приборов и установок оборудуются защитным заземлением. В этом случае их нетоковедущие металлические части соединяются с землей с помощью специальных конструкций. Данные системы устраняют опасность поражения током, если человек неосторожно прикоснулся к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Если возникла опасность поражения электрическим током, применяется защитное отключение сети в период времени, не превышающий 0,2 секунды. Для этих целей используются специальные устройства защитного отключения. Они оборудуются чувствительным элементом, реагирующим на изменяющиеся параметры подконтрольного напряжения. В результате, происходит отключение необходимого участка цепи. Срабатывание УЗО происходит в случае непосредственного касания человеком токоведущих частей.

Специальные защитные средства

Помимо общих мероприятий, существуют конкретные средства, защищающие от поражения электрическим током. По своему назначению все средства могут быть изолирующими, ограждающими и вспомогательными. Основной функцией изолирующих средств является изоляция людей от токоведущих частей установок, находящихся под напряжением. Кроме того, обеспечивается изоляция от земли при одновременном соприкосновении с токоведущими и заземляющими частями.

Основные изолирующие средства защиты, применяемые в установках до 1000 вольт, состоят из диэлектрических перчаток, клещей для измерения тока и замены предохранителей, слесарно-монтажного инструмента, оборудованного изолирующими рукоятками, указателей напряжения.

Для электроустановок с напряжением более 1000 вольт в качестве основных защитных средств используются измерительные и изолирующие штанги, указатели напряжения и токоизмерительные клещи. Кроме того, применяются различные виды съемных изолирующих лестниц и вышек. Дополнительные изолирующие средства представлены ботами, галошами, специальными подставками с фарфоровыми изоляторами.

Основным назначением ограждающих защитных устройств является временное ограждение токоведущих частей, которые находятся под напряжением. Чаще всего практикуется использование барьеров, щитов, ограждений в виде клеток. Применение временных полностью исключает возникновение напряжения на отключенном оборудовании.

Назначение вспомогательных средств состоит в защите работающего персонала от случайных падений с высоты, повреждений глаз и других жизненно важных органов. С этой целью применяются страхующие канаты, когти, предохранительные пояса, рукавицы, защитные очки, специальные костюмы и прочее.

При составлении проекта вопросы безопасности обязательно согласовываются со всеми надзорными органами, в строгом соответствии с ПУЭ. Однако в процессе эксплуатации соблюдение мер электробезопасности зависит от конкретных людей - организаторов и исполнителей работ. Поэтому средства защиты от поражения электрическим током приобретают огромное значение в деле обеспечения безопасных условий труда.

Организационно-технические меры защиты. Согласно требованиям нормативных документов безопасность электроустановок обеспечивается следующими основными мерами:

недоступность токоведущих частей;
надлежащая, а в отдельных случаях повышенная (двойная) изоляция;
заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, могущих оказаться под напряжением;
надежное и быстродействующее автоматическое защитное отключение;
применение пониженных напряжений (42 В и ниже) для питания переносных токоприемников;
защитное разделение цепей;
блокировка, предупредительная сигнализация, надписи и плакаты;
применение защитных средств и приспособлений;
проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, аппаратов и сетей, находящихся в эксплуатации;
проведением ряда организационных мероприятий (специальное обучение, аттестация и переаттестация лиц электротехнического персонала, инструктажи и т.д.).

Электробезопасность на предприятиях необходимо обеспечивать инженерно-техническими средствами отдельно или в сочетании друг с другом. К этим средствам относят:

защитное заземление;
зануление;
выравнивание потенциалов;
малое напряжение;
электрическое разделение сетей;
защитное отключение;
изоляцию токоведущих частей;
обеспечение ориентации в электроустановках;
недоступность к токоведущим частям;
блокировку;
знаки безопасности.

Рис. 14.4. Явления при отекании тока в грунт: а - растекание тока в грунте; б - напряжение прикосновения; в - напряжение шага

Инженерно-технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, следует использовать с учетом:

номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки;
способа электроснабжения (от стационарной сети; автономного источника питания электроэнергией);
режима нейтрали нулевой точки источника питания электроэнергией (заземленная, изолированная нейтраль);
вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
характеристики помещений по степени опасности поражения электрическим током;
возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна быть выполнена работа;
характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное или двухфазное прикосновение, прикосновения, повышающие вероятность электропоражения. Электрическое разделение сети изолирует электроприемники от

общей сети, тем самым предотвращает влияние на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий повреждения изоляции.

Состояние изоляции токоведущих частей в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок.

Состояние изоляции электропроводов характеризуют тремя параметрами: электрической прочностью, электрическим сопротивлением и диэлектрическими потерями.

Электрическую прочность изоляции определяют испытанием на пробой повышенным напряжением, электрическое сопротивление - измерением, а диэлектрические потери - специальными исследованиями.

По правилам устройства электроустановок, допустимое сопротивление изоляции между фазными проводами и землей, а также между проводами разных фаз составляет не менее 0,5 МОм (500 000 Ом).

Контроль за состоянием изоляции электропроводов проводят не реже 1 раза в 3 года; профилактические испытания изоляции осуществляют в сроки, установленные ответственным за электрохозяйство на предприятии.

По исполнении изоляция бывает рабочая, дополнительная, двойная и усиленная. Рабочая изоляция токоведущих частей электроустановки обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Изоляцию, применяемую дополнительно к рабочей, называют дополнительной электрической изоляцией. Сочетание рабочей и дополнительной изоляции называют двойной изоляцией. Например, в переносных лампах и ручном электроинструменте применяют двойную изоляцию , состоящую из рабочей изоляции токоведущих частей и дополнительной в виде корпуса, изготовленного из пластмассы, армированной для жесткости.

Усиленная изоляция представляет собой улучшенную рабочую изоляцию, которая обеспечивает такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Нулевым защитным проводником в электроустановках является проводник, соединяющий зануляемые металлические конструктивные части оборудования с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока.

Нулевой рабочий проводник также соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током электроприемников, т.е. он является частью цепи рабочего тока и по нему проходит рабочий ток.

Нулевой рабочий проводник должен иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников; сечение его должно быть рассчитано, как для фазных проводников, на длительное прохождение рабочего тока.

Нулевой рабочий проводник разрешается использовать одновременно и как нулевой защитный (за исключением приемников однофазного и постоянного тока). В этом случае нулевой рабочий проводник должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к нулевым рабочим и защитным проводникам.

В нулевом рабочем проводнике, если его не используют одновременно как нулевой защитный, допускается ставить предохранители.

Ориентацию в электроустановках обеспечивают отличительной окраской. На основании требований ПУЭ электропроводка должна обеспечивать возможность легко распознавать проводники по всей длине сети. Голубой цвет используют для обозначения нулевого рабочего проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета - для обозначения нулевого защитного проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета по всей длине с голубыми метками на концах линии, которые наносят при монтаже, - для обозначения совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводников; черный, коричневый, красный, фиолетовый, серый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвета применяют для обозначения фазных проводников.

Указанная расцветка проводников (жил кабеля) соответствует международным стандартам и введена, чтобы предотвратить ошибочное подключение к корпусу электроприемника фазного проводника вместо нулевого защитного.

Недоступность токоведущих частей электроустановок обеспечивают, ограждая их и распологая их на недоступной высоте.

Ограждения выполняют прочными, негорючими, из сплошных металлических листов или сеток с ячейками размером не более 25x25 см. Возможны смешанные ограждения из сетки и сплошного листа. Распределительные щиты, щиты управления, релейные щиты, пульты должны иметь ограждения высотой не менее 1,7 м на расстоянии 10 см от токоведущих частей. Наименьшая высота расположения токопроводов в производственных помещениях над уровнем пола или площадки обслуживания должна быть не менее 3,5 м.

Провода воздушных линий электропередачи на территории предприятий и в населенной местности должны располагаться на недосягаемой высоте - от 6 м и выше.

Во многих электроустановках недоступность токоведущих частей обеспечивают, применяя блокировки различного вида. Блокировка представляет собой автоматическое устройство, с помощью которого заграждается путь в опасную зону электроустановки или становится невозможным выполнение неправильных и опасных для жизни действий по переключению коммутационной аппаратуры. Например, применяют электромагнитную блокировку между разъединителями и выключателями. Она устраняет возможность отключения разъединителя при наличии токов нагрузки в отключаемой цепи. Отсутствие такой блокировки может стать причиной образования электрической дуги при резком отключении рубильника. Воздействие электрической дуги на организм человека, как правило, приводит к летальному исходу.

Для предупреждения об опасности служат предупредительные плакаты. В соответствии с назначением их подразделяют на четыре группы: предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие.

Стационарные предостерегающие плакаты укрепляют на оборудовании. Переносные предостерегающие плакаты применяют во время ремонтных работ и испытаний. Переносные запрещающие плакаты вывешивают также при ремонтах. Переносные разрешающие плакаты выполняют в виде круга на зеленом фоне.

Технические средства защиты. К техническим средствам защиты относятся: двойная изоляция, заземление, зануление и др.

Двойная изоляция. Двойная изоляция заключается в сочетании в одном электроприемнике двух независимых одна от другой ступеней изоляции. (Например, покрытие корпуса электрооборудования, вы- полненого из полимерных материалов, слоем изоляционного материала - краской, пленкой, лаком, эмалью и т.п.)

Применять двойную изоляцию наиболее рационально, когда в дополнение к рабочей электрической изоляции токоведущих частей корпус электроприемника изготавливают из изолирующего материала (пластмасса, стекловолокно).

Защитное заземление. Это преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.

Принцип действия защитного заземления - понизить до безопасных значений напряжение прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшение сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают выносные и контурные заземляющие устройства.

Выносные заземлители располагают на некотором расстоянии от оборудования. При этом заземленные корпуса электроустановок находятся на земле с нулевым потенциалом, а человек, касаясь корпуса, оказывается под полным напряжением заземлителя.

Контурные заземлители располагают по контуру вокруг оборудования в непосредственной близости, поэтому оборудование находится в зоне растекания тока. В этом случае при замыкании на корпус потенциал грунта на территории электроустановки (например, подстанции) приобретает значения, близкие к потенциалу заземлителя и заземленного электрооборудования, и напряжение прикосновения снижается.

Зануление. Чтобы предотвратить электротравматизм при эксплуатации электрооборудования, конструктивные нетоковедущие металлические части которого оказались под напряжением вследствие замыкания тока на корпус, а также при других аварийных режимах сети, применяют зануление.

Физическая сущность зануления заключается в возникновении тока короткого замыкания между нулевым проводом и поврежденной фазой. Ток короткого замыкания может достигать сотен ампер - в результате плавкая вставка расплавляется или отключается тепловое реле и система обесточивается.

Основное требование безопасности к занулению заключается в уменьшении длительности отключения замыкания - оно должно быть не более долей секунды.

Так как время срабатывания плавких вставок предохранителей и тепловых расцепителей автоматов обратно пропорционально силе тока, то малое время срабатывания возможно при большой силе тока. Каждый отключающий аппарат имеет свою заводскую токовременную характеристику. Так, предохранитель срабатывает за 0,1 с, если ток короткого замыкания превысит его уставку (значение входной величины тока) в 10 раз и за 0,2 с - если в 3 раза. Время отключения предохранителя резко возрастает до 9... 10 с при небольшой силе тока короткого замыкания (в 1,3 раза). По условиям безопасности такая система зануления недопустима.

Для надежного и быстрого отключения электроустановки, находящейся в аварийном состоянии, необходимо, чтобы ток короткого замыкания превосходил ток уставки отключающего аппарата.

Заземление нейтрали в сети до 1000 В снижает напряжение зануленных корпусов электрооборудования и нулевого защитного проводника относительно земли до малого значения при замыкании фазы на землю. Повторное заземление нулевого защитного проводника практически не влияет на отключающую способность схемы зануления.Однако при отсутствии повторного заземления нулевого защитного проводника возникает опасность для людей, прикасающихся к зануленному оборудованию в период замыкания фазы на корпус. Кроме того, в случае обрыва нулевого защитного проводника эта опасность повышается, поскольку напряжение относительно земли других подключенных в этот участок сети зануленных корпусов электродвигателей может достигать фазного напряжения. Повторное заземление нулевого защитного проводника значительно уменьшает опасность поражения током, но не может устранить ее полностью.

Опасность поражения человека током возможна в следующих случаях:

при замыкании фазы на корпус электрооборудования;
при сопротивлении изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела, что обусловлено повреждением изоляции, замыканием фазы на землю и пр.;
при более высоком напряжении в сети (в результате замыкания в трансформаторе между обмотками высшего и низшего напряжений, замыкания между проводами линий разных напряжений и пр.);
при прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением и т.п.

Защитное отключение должно обеспечить автоматическое отключение электроустановок при однофазном (однополюсном) прикосновении к частям, находящимся под напряжением, не допустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.

Защитное отключение рекомендуется в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность нельзя обеспечить при заземлении или занулении, либо если заземление или зануление трудно выполнимо, либо нецелесообразно по экономическим соображениям. Устройства (аппараты) для защитного отключения в отношении надежности действия должны удовлетворять специальным техническим требованиям.

Защита от статического электричества. Все тела по электрическим свойствам подразделяют на проводники и изоляторы (диэлектрики). Если проводники способны проводить ток, то диэлектрики этой способностью не обладают. Поэтому на веществах и материалах, имеющих удельное объемное электрическое сопротивление более 10 5 Ом м (диэлектрик), при трении, дроблении, интенсивном перемешивании происходит перераспределение электронов с образованием на поверхностях соприкосновения двойного электрического тока, что является непосредственным источником возникновения статического электричества.

Искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар. Особенно большую опасность представляют разряды статического электричества, образующиеся при сливе и наливе легковоспламеняющихся и горючих жидкостей свободно падающей струей.

В производственных условиях накопление зарядов статического электричества может происходить на приводных ремнях, транспортерах, при движении пылевоздушной смеси в трубопроводах, например при транспортировке муки пневмосистемами или аэрозольтра- нспортом.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно если подошва обуви не проводит электрический ток, одежде и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна, а также при движении по нетокопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриком. Потенциал изолированного от земли тела человека может превышать 7 кВ и достигать 45 кВ. Соприкосновение человека с заземленным предметом вызывает искровой разряд.

Энергия разряда этой искры может составлять 2,5...7,5 мДж. Кроме того, статическое электричество оказывает неблагоприятное действие на физиологическое состояние человека, подобное мгновенному удару электрическим током. Величина тока при этом незначительна и непосредственной опасности для человека не представляет. Однако искра, проскакивающая между телом человека и металлическим объектом, может стать причиной производственного травматизма и при определенных условиях даже создать аварийную ситуацию. В производствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей (антистатической) обувью. Обувь считается электропроводящей, если электрическое сопротивление между электродом в форме стельки, находящимся внутри обуви, и наружным электродом меньше 10 7 Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3 см, спецбе- тона, пенобетона, считается электропроводящим.

Чтобы предотвратить возможность возникновения опасных искровых разрядов с поверхности получаемых и перерабатываемых веществ, используемых в производстве диэлектрических материалов, оборудования, а также тела человека, необходимо предусматривать меры защиты от разрядов статического электричества.

Чтобы устранить опасности от статического электричества, целесообразно выполнять следующее:

отводить заряды путем заземления оборудования и коммуникаций; однако заземление неэффективно, когда применяют аппараты и трубопроводы из диэлектрика или если в процессе технологических операций на внутренней стороне стенки трубопроводов или оборудования происходит отложение нетокопроводящих материалов;
добавлять в электризуемые вещества антистатические вещества (графит, сажа, полигликоли и др.), позволяющие уменьшить сопротивление этих веществ;
увеличить относительную влажность воздуха (общую или только в местах образования зарядов статического электричества) до
70...75 %;
проводить ионизацию воздуха, заключающуюся в образовании положительных и отрицательных ионов, которые нейтрализуют заряды статического электричества;
ограничивать скорость движения твердых и жидких веществ в коммуникациях и оборудовании; заведомо безопасной скоростью движения и истечения диэлектрической жидкости является 1,2 м/с.

Практический способ устранения опасности от статического электричества выбирают с учетом эффективности и экономической целесообразности.

В приведенной ниже табл. 14.3 классифицированы средства защиты от поражения электрическим током.

Таблица 14.3

Классификация средств защиты от поражения электрическим током

Окончание таблицы 14.3

Сегодня мы с читателем будем говорить на очень ответственную тему, а именно, обсудим основные организационно технические мероприятия от поражения электрическим током. Все мы привыкли воспринимать электричество как данность и, порой, забываем, насколько опасным оно может быть для жизни людей, поэтому не будет лишним напомнить, как обезопасить себя и свою семью от непредвиденных ситуаций, которые могут возникнуть и в быту.

Первым делом давайте определим некоторые термины, которые будут часто встречаться по ходу нашего материала:

Токоведущая часть – участок проводки или электроустановки, находящийся во время работы под напряжением. Нулевой рабочий проводник, также относится к этой категории.
Открытая проводящая часть – место электроустановки, к которому можно свободно прикоснуться. Номинально она под напряжением не находится, однако в силу определенных обстоятельств, этот элемент может тоже оказаться под напряжением, например, если будет нарушена изоляция.
Сторонняя проводящая часть – оборудование, не являющееся частью электроустановки, но способное проводить ток.
Прикосновение прямое – контакт живого организма (человека или животного) напрямую с токоведущей частью.
Прикосновение косвенное – контакт с открытыми проводящими частями.
Сверхнизкое напряжение – для переменного тока составляет показатель не более 50В, а для постоянного – 120В.
Уравнивание потенциалов – соединение проводящих частей, приводящее к уравниванию в них потенциалов.
Автоматическое отключение – размыкание одной или нескольких фаз в автоматическом режиме. Применимо также и для нулевого провода.

Теперь можно переходить непосредственно к материалу.

Основные меры защиты

Поражение током может возникать как при прямом, так и при косвенном прикосновении к токоведущим частям электроустановки.

Чтобы этого не происходило, применяются следующие меры (по отдельности или в группе):

Изоляция токоведущих частей;
Использование ограждения и оболочки;
Возведение барьеров;
Ограничение зоны доступа к работающей электроустановке;
Применение, в качестве рабочего, сверхнизкого напряжения.

Это, что касается исправных электрических устройств.

На случаи повреждения изоляции, чтобы косвенное прикосновение не приводило к удару током, применяются:

Заземление открытой части электроустановки;
Использование различных устройств для организации автоматического отключения питания;
Уравнивание и выравнивание потенциалов;
Организация двойной, усиленной изоляции;
Опять же – использование сверхнизких напряжений;
Разделение электрических сетей;
Обустройство изолирующих помещений, которые служат своеобразным буфером, никак не проводящим ток.

Интересно знать! Если электроустановка находится в зоне уравнивания потенциалов, то ей не требуется защита от прямых прикосновений. При этом максимальное рабочее напряжения для переменного тока не должно превышать 25В в помещениях, в которых отсутствует повышенная опасность, и 6В во всех остальных случаях. Для постоянного тока эти значения равны 60 и 15 Вольтам, соответственно.

Защита от косвенного прикосновения выполняется во всех случаях, если рабочее напряжение не попадает в категорию сверхнизких. Если речь идет о помещениях с повышенной опасностью, то подобные меры могут потребоваться и для более низких напряжений.

Общие условия применения мер защиты подробно расписываются в ГОСТ Р 50571.3-94.

Заземление защитное

Теперь давайте более подробно распишем основные меры защиты, перечисленные выше, и начнем с наиболее встречающейся – заземления.

Заземление прибора – это ничто иное, как соединение его открытой части с заземляющим устройством (контуром).

Само заземление делится на два типа:

Рабочее заземление – его еще называют функциональным. Точки электроустановок заземляются для того, чтобы обеспечить работу устройства, яркий пример – это нейтраль трансформатора.
И защитное заземление, устанавливаемое на приборы и оборудования в целях обеспечения безопасности. Применяется оно в сетях, где нейтраль изолирована, либо глухо заземлена.

Как мы знаем, электричество, как и вода, идет по наименьшему пути сопротивления. Поэтому при прикосновении к прибору находящемуся под напряжением ток потечет не через человека, а по альтернативному пути.

Справка! Сухая, чистая и неповрежденная кожа человека имеет расчетное сопротивление от 3000 до 100000 Ом, тогда как сопротивление проводника заземления практически нулевое.

Если вам интересны численные значения, установленные для защитных заземлений, то обратитесь к тексту ПУЭ, 7-е издание – оно подбирается в зависимости от режима нейтрали, сопротивления (удельного) для грунта и уровня напряжения.

Для заземлений измерение сопротивления выполняется сразу после монтажа или после капитального ремонта, только в самые сухие дни, к которым относятся: зимой – морозные, летом – жаркие. Тогда же производится измерение напряжения и на прикосновение. Выполняется такая процедура 1 раз за 6 лет.

В идеале у каждого введенного в эксплуатацию заземляющего устройства должен быть паспорт, в котором указываются:

Схема устройства;
Дата последней поверки и ее результаты;
Технические данные;
Характер произведенного ремонта и внесенных изменений.

Защитное зануление

Организационные меры защиты от поражения электрическим током могут выполняться в виде зануления устройств. Это преднамеренное соединение открытых частей приборов с нейтралью самого источника электропитания, также выполняемое в целях безопасности. На схеме выше показана принципиальная схема такого соединения.

Суть подключения состоит в том, чтобы превратить любые утечки тока при прикосновении к корпусу электроустановки в однофазное короткое замыкание. В результате ток вырастает до достаточной величины, чтобы сработало автономное устройство защиты, которое автоматически отключит подачу питания – разомкнет цепь на фазе.

Другими словами, принципиальное отличие такой схемы от защитного заземления заключается в том, чтобы сократить время, за которое человека может ударить током. Все мы знаем, что ток в цепи протекает с огромной, световой скоростью, так что время срабатывания защитного оборудования измеряется десятыми долями секунд.

Для автоматического отключения фазы в цепях до 1 кВ применяются плавкие предохранители и специальные выключатели.

Интересно знать! Надежное срабатывание плавкого предохранителя происходит тогда, когда ток в цепи превысит его номинальное значение в 3 раза, поэтому изготовление этих элементов своими руками строго запрещено. Цена экономии невелика, но риск…

Уравнивание потенциалов

Схема соединения проводников при уравнивании подразумевает достижение равенства потенциалов.

Если кто не знает, то напряжение – это разница потенциалов на концах проводника. Если этой разницы нет, то и ток течь не будет.
Другими словами, задача такого соединения сделать среду, в которой передвигается человек, свободной от образования разности потенциалов – все проводящие части электроустановок и неэлектротехнического оборудования, находящегося в помещении (водопроводные трубы, трубы отопления и прочее), соединяются друг с другом.
В результате, если возникает пробой на корпус электрического прибора, то под таким же напряжением оказываются все потенциальные проводники, включенные в цепь.

Защитное оборудование

Понятно, что схемы защиты не могут функционировать без нужного оборудования.

Автомат УЗО

Наиболее эффективными и распространенными защитными устройствами являются автоматы автоматического отключения – УЗО. К неоспоримому достоинству этих устройств относится не только возможность защиты при касании человеком открытых частей прибора (корпуса), но и при касании токоведущих частей.

Суровая статистика по электротравматизму показывает, что подавляющее число случаев поражения человека током происходит именно во время контакта с токоведущими частями, ведь изоляция выходит из строя достаточно редко.
Именно поэтому, применение УЗО считается обязательным условием обеспечения достаточной безопасности пользователей.
Принцип работы таких агрегатов заключается в постоянном контроле за некоторой входной величиной, которая сравнивается с номинальной. В случае отклонений моментально происходит разъединение цепи.

УЗО отличаются друг от друга эффективностью, которая измеряется временем, уходящим на срабатывание защиты. Отключение происходит обычно спустя 0,06-0,13 секунд. Скорость срабатывания зависит от конструкции датчика и преобразователя.
В качестве исполнительных органов таких устройств применяются магнитные пускатели, контакторы и автоматические выключатели.
Параметр электричества, который дает возможность оборудованию заключать, что произошло поражение током, называется входным сигналом УЗО – чаще всего анализируется сила тока в цепи.
Наиболее безопасное оборудование настроено таки образом, что аппарат срабатывает тогда, когда входной сигнал равен самой большой величине допускаемого тока, который проходит сквозь тело человека.

ПУЭ четко описывает все требования, которые относятся к применению УЗО:

УЗО, которые реагируют на дифференциальный ток, на групповые линии под питание розеточных сетей, расположенные на улице и в помещениях повышенной опасности, ставятся в обязательном порядке. К примеру, на розетки в ванной комнате, отнесенные от места приема душа на 0,6 метра, ставится УЗО, реагирующее на дифференциальный ток не более 30 мА.
УЗО ставится и тогда, когда имеющаяся автоматика (пробки) не в состоянии разомкнуть цепь быстрее, чем за 0,4 секунды в сетях на 220В, по причине низкого значения токов и если отсутствует системы, выравнивающие потенциалы.
Ставятся эти устройства и на передвижные электроустановки, получающие питание от стационарных источников. Помимо этого, они имеют защиту в виде защиты устройства от сверхтоков.
УЗО ставятся на электроустановки, получающие питание от сети с глухозаземленной нейтралью, с защитным заземлением открытых частей, которые не соединены с нейтралью. При этом устройство подбирается с учетом потенциала корпуса электроустановки по сравнению с землей.
Нельзя применять устройства защитного отключения в трехфазных сетях, у которых нейтраль – это один общий проводник.

УЗО должны периодически подвергаться проверке. Сроки ее проведения обычно определяет инструкция завода изготовителя, однако этот период не может превышать одного квартала. Для включенного в сеть УЗО, проверка выполняется нажатием на кнопку «тест» или просто «т».

Совет! При обнаружении неисправности, эксплуатация электрооборудования, не имеющего других степеней защиты, запрещается.

Прочие средства защиты для сетей до 1000В

Не все коллективные меры защиты поражения электрическим током являются оборудованием в цепи. Данные приспособления принято разделять на основные и дополнительные.

К разряду первых относят:

Изолирующая штанга – оборудование, которым можно касаться электроустановок во время их работы. Их корпус сделан из качественного диэлектрика, в зависимости от типа которого, эти приспособления можно применять в установках до 550кВ.

Токоизмерительные и изолирующие клещи – предназначены для замены предохранителей в установках, работающих под напряжением до 1000В, либо измерения тока в цепи. Применяется совместно с диэлектрическими перчатками и защитными очками.

Указатели напряжения или другими словами тестеры . Применяются для проверки текущего напряжения в электрической сети.

Изолированный инструмент и диэлектрические перчатки. Тут все предельно понятно, стоит упомянуть лишь, что к изолированному инструменту относятся любые монтажные приспособления с ручками покрытыми слоем диэлектрика, которые применяются при монтаже и ремонтных работах в электроустановках.

Дополнительные меры защиты отличает то, что они не в состоянии защитить от поражения током сами по себе, и могут применяться только совместно с основными. Служат они для защиты шага и прикосновения.

К ним относятся:

Диэлектрические галоши;

Ковры диэлектрические;

Диэлектрические подставки и подкладки различной конфигурации;

Изолирующие колпаки.

Но и это далеко не все. Также при работе с электроустановками иногда необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты в виде касок, очков и щитков, респираторов и противогазов, рукавиц и страховочных средств от падения с высоты.

Своевременное обеспечение персонала всеми средствами защиты, а также их надлежащее состояние – это залог безопасной работы.

Первая помощь при ударах током

Бывает так, что, несмотря на все предосторожности, удары электрическим током происходят все равно. В зависимости от текущего напряжения и силы тока, последствия могут различаться, просто от дискомфорта до смертельного исхода.

Порой, своевременные действия способны спасти жизнь человеку, поэтому давайте немного поговорим про то, как оказывается первая помощь при поражении электрическим током.

Основные правила

Первое, что нужно помнить – до человека, которого бьет током нельзя прикасаться голыми руками, иначе, бить начнет и вас.

Заботимся о своей безопасности. Для того чтобы убрать от пострадавшего провод нужно надеть перчатки – лучше резиновые, но при их отсутствии любые сухие. Ток может протекать и по полу, поэтому обязательно нужно находиться в обуви, либо стоять на диэлектрической поверхности.
Теперь убираем с потерпевшего провод и оттаскиваем его в сторону не менее чем на 10 метров. Тащить обязательно нужно за одежду, чтобы нечаянно не нанести травму.
Вызываем бригаду скорой помощи.
Прощупываем пульс через сонную артерию, проходящую в шее. По запястью его определить сложнее, так как сосуды там мельче, да и если вы находитесь до сих пор в перчатках, то можете просто его не услышать.

Если пострадавший потерял сознание, то необходимо проверить реакцию его зрачков на свет. Приподнимается верхнее веко, после чего смотрится, изменяется ли диаметр зрачка. Если света вокруг мало, понадобится фонарик.
Проверить можно и наличие дыхания.
Если пульса и дыхания нет, а зрачок имеет большой диаметр и не реагирует на свет, то значит, у пострадавшего наступила клиническая смерть. Необходимо срочно провести реанимационные сердечно-легочные мероприятия (непрямой массаж сердца и искусственное дыхание).
Если человека сознание не покинуло, то ему необходимо придать лежачую позу на боку и укрыть его сверху одеялом или курткой, чтобы он согревался.
Пострадавшего нельзя оставлять одного, так как его состояние может ухудшиться в любую минуту. Ждем приезда врача, который уже примет решение, что делать дальше.

Интересно знать! После успешной реанимации нередки случаи повторной остановки сердца, поэтому за состояние пострадавшего нужно постоянно следить.

Помните, что оказание первой помощи пострадавшему достаточно шоковый момент, поэтому держите себя в руках и не думайте ни о чем другом, кроме того, что вы можете спасти чужую жизнь. Эмоции нужно отложить на потом.

Дать точную оценку состояния пострадавшего сможет только профессионально подготовленный врач, но и вы по описанным признакам сможете понять степень поражения человека.

Как освободить человека от проводов

Особенность удара человека током в том, что если он держится руками за проводник, происходит непроизвольное сокращение мышц, из-за чего убрать провод становится очень сложно, а человека при этом продолжает трясти и бить. Оказать помощь ему вы, не сможете до тех пор, пока не обесточите проводник или не устраните контакт.

Самым оптимальным решением будет отключение тока во всей цепи, если по близости имеется соответствующий рубильник или выключатель.
В противном случае обязательно понадобятся сторонние приспособления: перчатки или сухая доска.
В случае, когда пострадавший крепко обхватил провода, можно перерубить их топором, держать за деревянную ручку.

Если удар током произошел на высоте, то дополнительно необходимо учитывать возможность падения человека.

Поддержание жизненных функций

К таковым действиям относятся все реанимационные мероприятия, а также следующее:

Если при касании вы чувствуете, что человек холодный, то его необходимо укрыть, за исключением мест с ожогами, так как это значительно усилит болевой эффект.
Человеку нужно придать наиболее удобное положение.
Если на лицо вторичные травмы с кровотечениями, то их нужно купировать. Тут важно помнить, что при венозном кровотечении кровь выталкивается толчками, и она имеет темный оттенок. В этом случае накладывается жгут прямо на место очага. Для артериального кровотечения характерно, что кровь выходит струей и имеет ярко-красны, алый оттенок – жгут накладывается немного выше раны.
Если у человека имеются переломы, то на конечность нужно наложить шину, в качестве которой подойдет любой ровный и жесткий предмет.
При падении человек может получить травму позвоночника. В таком случае его перемещение лишний раз производить не рекомендуется.
Пытаться вправлять вывихи не стоит, так как вы можете только навредить.

Что нельзя делать

Не менее важно не забывать про то, что делать во время оказания помощи запрещается:

Во-первых , прикасаться голыми руками к человеку под напряжением и проводам, чтобы не получить удар самому.
Во-вторых , пострадавшему нельзя придавать положение сидя, даже если он находится в сознании.
В-третьих , не пытайтесь обработать термические ожоги мазями или всякими народными средствами.
В-четвертых , не давайте пострадавшему никаких лекарств, даже если знаете, что нужно. Приехавшие врачи могут повторить прием, из-за чего может получиться передозировка.
И в-пятых , не оставляйте потерпевшего, даже если признаки жизни отсутствуют. Проводите реанимационные мероприятия до приезда врачей, так как снабжение тканей кровью и кислородом останавливаться не будет.

На этой, не совсем позитивной ноте, закончим статью. Техника безопасности и первая помощь при поражении током – это те знания, которые не будут лишними. Никогда не знаешь, что может произойти рядом с тобой в следующую минуту. Если желаете подробнее разобраться в правилах оказания первой помощи при ударах током, то просмотрите прикрепленное видео.

В данной статье будут приведены примеры тех способов и методов защиты, благодаря которым возможно значительно обезопасить себя и других при выполнении электротехнических работ, тем самым снизив до минимума вероятность несчастного случая.

Применение защитных ограждений

Прикосновение человека к неизолированной токоведущей части, находящейся под напряжением, является опасным - это факт. Даже зная о наличии напряжения в тех или иных местах, существует вероятность случайного прикосновения.

Во избежание подобных случаев для обеспечения электробезопасности рабочего персонала принято делать защитные ограждения вокруг опасных зон (систем, оборудования, частей и т.д.).

Использование защитных блокировок

Блокировки, пожалуй, больше относятся к электротехнической защите от случайного поражения человека электрическим током или от внезапного включения оборудования, что также может повлечь за собой несчастный случай.

При их установке учитываются те случаи, которые могут произойти в случае ошибочного и неправильного поведения людей, работающих либо обслуживающих электрические системы и устройства.

При срабатывании блокировки происходит принудительное отключение и обесточивание электрооборудования с целью предотвращения аварийной ситуации.

Заземлители переносные

Переносные заземлители представляют собой временные средства защиты. Они применяются для обеспечения дополнительной безопасности (защиты рабочего персонала от поражения электрическим током) при работах на отключённых участках электрических систем, оборудования, устройств и т.д. В том случае, когда вдруг появится напряжение на данных участках, где ещё работают люди, эти переносные заземлители (проводники, касающиеся земли) направят электроэнергию в землю.

Использование защитной изоляции

Ещё одним важным способом технической защиты от поражения электрическим током является использования защитной изоляции на своём рабочем месте.

Изолирование рабочего места предполагает некую организацию мероприятий, направленную на предотвращение появления электрической цепи «человек-земля».

Основной задачей этого метода является увеличение сопротивления (переходного) по данной электроцепи.

Этот вариант предполагает использование резиновых ковров, изоляции токоведущих частей электрооборудования в наиболее электрически опасных местах и т.д.

Технические меры по защите от поражения электрическим током

Технические меры по защите можно разделить на 2 основные группы.

К первой можно отнести разделение электросетей, использование невысоких напряжений, своевременный контроль над изоляцией, защитное заземление, усиленную изоляцию (использование двойной изоляции) и прочее. Использование подобных мер защиты дает человеку максимальную защиту от поражения электрическим током.

Ко второй группе отнесём защитное отключение и зануление:

Разделение электросетей. Для разделения электросети используют трансформаторы. Они позволяют разбить общую цепь на отдельные цепи и участки (электрически не связанные между собой). В электросетях, где применяется изолированная нейтраль, это повышает изоляционное сопротивление и понижает ёмкость относительно земли, сравнивая с электросетью в целом. При разделении электросетей недопустимо применение автотрансформаторов.
Использование невысоких напряжений электропитания. В соответствии с ГОСТом невысоким напряжением можно считать напряжение до 42 В. Оно используется в целях повышения безопасности от поражения электричеством. Невысокие напряжения обычно получают при помощи трансформаторов (понижающих).
Изоляция, её контроль, обнаружение повреждений, профилактика.
Контроль над состоянием изоляционного покрытия осуществляется путём периодического измерения её сопротивления. Целью данной процедуры является обнаружение дефективных мест и своевременное предупреждение коротких замыканий на землю.
Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй (либо её эквивалентом). Задачей заземления является понижение значений напряжения относительно самой земли. Оно используется в электросетях с напряжениями до 1000 в (с изолированной нейтралью). Защитное заземление предполагает перераспределение падений напряжения на участках электрической цепи: «корпус – земля» и «фаза – земля».
Использование двойной изоляции. Под двойной изоляцией понимается объединение рабочей и дополнительной изоляции вместе. Это значительно повышает общую надёжность защиты от поражения током. Электрическое оборудование, делаемое с такой изоляцией, как правило, маркируется особыми знаками. Эффективно себя проявляет двойная изоляция в различном электрическом инструменте.
Применение защитного отключения. Защитное отключение является довольно эффективной мерой защиты от поражения электрическим током. Оно представляет собой быстродействующую защиту, что обеспечивает преждевременное автоматическое срабатывание и отключает электрооборудование.
Зануление. Защитное зануление - это преднамеренное (специальное) электрическое соединение с нулевым проводником нетоковедущих металлических частей, которые потенциально могут быть под напряжением (при неисправностях, пробоях изоляции и т.д.). Оно используется в электросетях с напряжением до 1000 В (с глухо заземлённой нейтралью). Основной задачей такого зануления является снижение вероятности поражения электрическим током человека при аварийном пробое электрооборудования на корпус по одной из фаз электросети.

Для обеспечения электробезопасности применяют отдельно или в сочетании один с другим следующие технические способы и средства:

1.защитное заземление, зануление;

2.защитное отключение;

3.выравнивание потенциалов;

4.малое напряжение;

5.изоляцию токоведущих частей;

6.электрическое разделение сети;

7.оградительные устройства;

8.блокировка;

9.предупредительную сигнализацию;

10.знаки безопасности;

11.предупредительные плакаты;

12.электрозащитные средства.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус и по другим причинам.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам. Задача зануления состоит в устранении опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям электрической установки, оказавшейся под напряжением вследствие замыкания на корпус. Решается эта задача быстрым отключением поврежденной электроустановки от сети. Принцип действия зануления состоит в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью вызвать большой ток, способный вызвать срабатывание защиты.

Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. При применении этого вида защиты безопасность обеспечивается отключением аварийного участка в течение 0,1-0,2 секунды.

Выравнивание потенциалов – это метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Для выравнивания потенциала в землю укладывают стальные полосы в виде сетки по всей площади, занятой оборудованием.

Малое напряжение – это номинальное напряжение не более 42 В, примененное в цепях для уменьшения опасности поражения электрическим током.

Для изоляции токоведущих частей применяют следующие изоляции:

Рабочую – это электрическая изоляция токоведущих частей электрооборудования, обеспечивающая его нормальную работу и защиту от его поражения электрическим током;

Дополнительную – предусматривается дополнительно к рабочей в случае ее повреждения (пластмассовый корпус);

Двойную – это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной;

Усиленную – это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от повреждения электрическим током, как и двойная изоляция.

Электрическое разделение сети – разделение сети на отдельные, электрически несвязанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора. Разделяющий трансформатор изолирует электрические приемники от первичной сети и сети заземления. Вторичная обмотка трансформатора и корпус электрического приемника не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления.

Предупредительная сигнализация выполняется световой или звуковой. Для световых сигналов применяются следующие цвета: красный – запрещающие и аварийные сигналы; желтый – для привлечения внимания, сигнализирует о достижении предельных значений, о переходе на автоматическую работу; зеленый – для сигнализации безопасности, сообщает о нормальном режиме работы, разрешение о начале действия; белый – для обозначения включенного состояния, используется когда нерационально использование красного, желтого и зеленого цветов; синий – используется в специальных случаях, когда не могут быть применены остальные цвета.