3.5. ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА

 

 

з/п

 

Змістово­методичні орієнтири навчання

Рівень знань

Початковий

Кінцевий

1

Загальні.поняття.електробезпеки

РО

ПОЗ

 

2

Дія.  електричного.  струму. на.  людину.. Види.електричних.травм

 

ПОЗ

 

П

 

3

Чинники,.  що.  впливають. на.  наслідки. враження.електричним.струмом

 

ПОЗ

 

У

 

4.

Вимоги. до. приміщень. стосовно. електро- безпеки

 

РО

 

Н

 

5.

Засоби. і. заходи. захисту. від. враження. електричним.струмом

 

ПОЗ

 

У

 

3.5.1. Поняття «електробезпека», «електротравма»

та  «електротравматизм»

Промислова електрика. —. це. електричний. струм,. який. ви- робляється. промисловими. установками. та. індивідуальними. джерелами. струму. для. використання. на. виробництві. та. в. по- буті.

Статична електрика. —. це. заряди. електрики,. що. накопи- чуються. на. виробничому. обладнанні,. речах. побуту,. на. тілі. чи. одязі.людини.внаслідок.контактного.або.індуктивного.впливу.

 

 
Атмосферна електрика —. це. явище. природи,. пов’язане. із. взаємодією. електричних. зарядів,. що. утворюються. внаслідок. електризації. грозових. хмар.  під. час. руху.  потужних. потоків. повітря.  (рис..  3.45)..  Проходячи.  над. Землею,.грозова.хмара.може.створити. на. її. поверхні. великі. індукційні. заря-

ди.. Різниця. потенціалів. між.  хмарою. і. Землею. досягає. величезних. значень.. Якщо. напруженість. цього.  поля. стає. досить. великою,. то. може. статися. про-


Рис..3.45


бій,.тобто.блискавка,.яка.б’є.в.Землю..


Зустрічається.також.кульова.блискавка,.яка.з’являється.одно- часно.із.лінійною.недалеко.від.місця.її.удару.

Електричний струм —.це.впорядкований.рух.електричних. зарядів.. Основними. його. параметрами. є. напруга,. сила. струму. та.частота..Організм.людини.не.наділений.здатністю.виявляти. наявність.електроструму.

Електробезпека —. це. система. організаційних. і. технічних. заходів. і. засобів,. які. забезпечують. захист. людей. від. шкідли- вого. і. небезпечного. впливу. електричного. струму,. електричної. дуги,.електромагнітного.поля.і.статичної.електрики.

3.5.2. Дія  електричного струму на  людину.

Електричні травми

Електричний.струм,.проходячи.через.організм.людини,.при- зводить. до. термічної,. електролітичної,. біологічної. та. механіч- ної.дій.(електротравматизм).

Термічна дія струму.виявляється.в.опіках.окремих.ділянок. тіла,.нагріванні.до.високої.температури.кровоносних.судин,.не- рвів,.серця,.мозку,.що.стає.причиною.серйозних.функціональ- них.розладів.

Електролітична дія струму. виявляється. в. розкладанні. ор- ганічної.речовини.та.крові,.що.призводить.до.істотних.змін.їх. фізико-хімічного.складу.

Біологічна дія струму.виявляється.у.подразненні.збудливих. тканин. організму,. яке. супроводжується. мимовільним. скоро- ченням.м’язів.

Механічна дія. електричного. струму. проявляється. в. розша- руванні.тканин.і.навіть.у.відриві.частин.тіла.

Електричні травми —. це. чітко. виражені. місцеві. пошко- дження. тканин. і. органів. людини,. які. виникають. від. дії. елек- тричного. струму. та. електричної. дуги.. Електротравми. умовно. поділяють.на.місцеві.та.електричні.удари.

Місцева електротравма —.це.локальне.ушкодження.ціліс- ності.тканин.тіла,.кісток.під.впливом.електроструму,.електро- дуги.. Наслідком. місцевих. електротравм. є. електричні. опіки,. електричні. знаки,. електрометалізація. шкіри,. електроофталь- мія,.механічні.пошкодження.


Електричні опіки. можуть. бути. поверхневими. ураження. шкіри. та. внутрішніми.. Електричні. опіки. виникають. внаслі- док.нагрівання.тканин.тіла.людини.струмом.величиною.біль- ше.1.А.

Електричні знаки. —. плями. сірого. або. блідо-жовтого. ко- льору.у.вигляді.мозолей.на.поверхні.шкіри.в.місці.контакту.із. струмопровідними.елементами.

Електрометалізація шкіри. —. це. просочування. поверхні. шкіри. частинками. металу. під. час. його. випаровування. чи. роз- бризкування. під. впливом. електричного. струму.. Уражена. ді- лянка.жорстка.на.дотик.і.має.забарвлення,.характерне.для.ко- льору.металу,.що.потрапив.до.шкіри.

Під. дією. великого. потоку. ультрафіолетових. променів. ви- никає.електроофтальмія (запалення очей)..При.цьому.мають. місце.почервоніння.та.запалення.шкіри,.слизових.оболонок.по- вік,. сльози,. гнійні. виділення. з. очей,. судоми. повік. та. часткова. втрата.зору.

Механічне пошкодження.виникає.під.час.різкого.мимовіль- ного. скорочення. м’язів. під. впливом. струму,. що. проходить. че- рез.людину..Внаслідок.цього.порушується.цілісність.(рветься). шкіри,.кровоносних.судин,.нервової.тканини,.можливі.вивихи. суглобів.і.навіть.переломи.кісток.

Електричний удар.—.це.збуджуюча.дія.електричного.стру- му. на. живі. тканини. організму,. яка. проявляється. у. вигляді. судорожних. скорочень. м’язів.. Залежно. від. уражень. ступінь. негативної.дії.цього.явища.на.організм.людини.може.бути.різ- ним.(рис..3.46)..У.найгіршому.випадку.електричний.удар.може. призвести. до. порушень. діяльності. і. навіть. повної. зупинки. ле- генів.  та. серця.. Електричні. удари.

 

 
можуть. призвести. до. судорожних. скорочень. м’язів. без. втрати. свідо- мості,. до. судорожних. скорочень. м’язів. із. втратою. свідомості. але. із. збереженням.роботи.легень.і.серця,. до.втрати.свідомості.і.порушенням. діяльності.органів.дихання.і.серця.. Сильні. електричні. удари. можуть.


Рис..3.46


викликали.клінічну.смерть.


Електричний шок  —. своєрідна. важка. нервово-рефлекторна. реакція. організму. у. відповідь. на. надмірне. подразнення. елек- тричним. струмом,. яке. супроводжується. глибоким. розладом. кровообігу,. дихання. та. обміну. речовин.. Розрізняють. три. фази. шоку..безпосередньо.після.дії.струму.настає.короткочасна.фаза. збудження,.коли.потерпілий.реагує.на.виникнення.болю,.у.нього. підвищується. кров’яний. тиск.. Потім. настає. фаза. гальмування. і.виснаження.нервової.системи,.коли.різко.знижується.кров’яний. тиск,. слабне. дихання,. виникає. депресія.. Третя. фаза. —. людина. помирає. в. результаті. повного. згасання. життєвих. функцій. або. настає.виздоровлення.як.результат.ефективного.лікування.

3.5.3.  Чинники, що  впливають на  наслідки враження електричним струмом. Джерела електронебезпеки.

Допустимі значення струму. Характеристика дії  електричного струму

 

 
Чинниками,. що. впливають. на. наслідки враження електрич­ ним струмом. (рис.. 3.47). можуть. мати.  електричний. характер:. напруга;.сила.струму,.що.проходить.через.тіло.людини;.вид.і.час- тота. струму;. опір. електричного. кола;. наявність. заземлення. або. занулення. і. неелектричний. характер:. індивідуальні. особливості. людини,. її. увага,. шлях. проходження. струму. через. тіло. людини,. тривалість.дії.струму;.стан.приміщен- ня,. в. якому. експлуатується. електро- установка.та.площа.контакту.людини. із.струмоведучими.частинами.

Опір  тіла людини. не. постійний,. він. залежить. від. багатьох. причин. і.коливається.в.дуже.широких.межах.. Так,. опір. сухої. шкіри. коливається.


від. 3000. до. 100000. Ом,. а. вологої. —. знижується.до.1000.Ом.і.менше.


Рис..3.47


Величина.струму.по-різному.впли.ває.на.організм.людини.

Порогово відчутний струм.—.найменше.значення.того.стру- му,.який.під.час.проходження.через.організм.людини.викликає. відчуття. подразнення. (0,6–1,5. мА. при. змінному. струмі. часто- тою.50.Гц.та.5–7.мА.—.при.постійному.струмі).


При. струмі. до. 10. мА. і. частоті. 50. Гц. відчувається. неприєм- на.подразлива дія струму,.яка.супроводжується.судорожними. скороченнями.м’язів.

Порогово невідпускаючий  струм. —. найменша. величина. електричного.струму.(10–18.мА.при.змінному.струмі.частотою.

50. Гц. і. 50-80. мА. —. при. постійному. струмі),. при. проходженні. через.  організм. людини. яка. викликає. судорожні. скорочення. м’язів.руки,.в.якій.затиснений.провідник.

При. струмі. 25–50. мА. утруднюється дихання,. при. струмі. більше. 50. мА. і. до. 100. мА. порушується і робота  серця. з. одно- часним.паралічем.дихання.

Порогово фібриляційний струм.—.найменше.значення.елек- тричного. струму. (100. мА. при. змінному. струмі. частотою. 50. Гц. і. 300. мА. —. при. постійному. струмі),. проходження. якого. через. організм.людини.спричинює.фібриляцію.серця..

Струм.в.100.мА.при.50.Гц.і.вище.вважають.смертельним для людини.

Підвищення. напруги,. прикладеної. до. тіла.  людини,. в. багато. разів.зменшує.опір.шкіри..Здебільшого,.чим.вища.прикладена.на- пруга,.тим.більша.небезпека.ураження..Умовно.безпечною.є.напру- га.12.В..Але.залежно.від.сили.струму,.опору.організму.людини,.її. віку,.статі.та.інших.індивідуальних.особливостей,.терміну.дії,.умов. виробництва. та. стану. навколишнього. середовища. (температура,. вологість.повітря.тощо).напруга.у.12.В.може.стати.небезпечною.

Величини напруг, які  використовуються на практиці:

0–12.В.—.застосовують.для.переносних.світильників.місцево- го.освітлення.під.час.роботи.у.приміщеннях.з.підвищеною.і.осо- бливою.небезпекою,.в.тісноті,.незручному.положенні,.коли.є.не- безпека.дотику.працюючого.до.металевих,.заземлених.частин;

0–42. В. —. для. проведення. лабораторних. та. практичних. за- нять. з. учнями. (неповнолітніми). в. навчальних. закладах,. а. та- кож. для. індивідуального. освітлення. і. ручного. електроінстру- менту,. переносних. ламп,. сигналізації,. під. час. роботи. в. небез- печних.виробничих.зонах.

127,.220.В.—.для.освітлення.і.ручного.інструменту.в.промис- ловості.та.побуті;

380. В. —. величина. напруги,. яка. використовується. для. про- мислового.устаткування;


380.В.і.вище.—.величина.напруги,.що.застосовується.для.пе- редачі.електричного.струму.електролініями.на.відстань.

Різні. тканини. людини. по-різному. проводять. струм.. Найбіль- ший.електричний.опір.має.шкіра.людини.і,.особливо,.верхня.оро- говіла.її.частина,.в.якій.не.має.кровоносних.судин..На.результат. ураження.виявляє.вплив.також.шлях.струму.через.тіло.людини. (петлі струму)..Велика.небезпека.виникає.тоді,.коли.струм.про- ходить.через.найбільш.життєво.важливі.органи:.серце,.головний. мозок,. легені.. З. усіх. випадків. електротравматизму. найчастіше. зустрічаються.дві.петлі.струму:.права.рука.—.ноги,.рука.—.рука.

Небезпека. ураження. від. змінного. струму. досягає. максиму- му. при. частотах. 50–200. Гц.. Струм.

 

 
від.  200000. Гц. і. вище.  безпечний.. Постійний. струм. у. 4–6. раз. безпеч- ніший. змінного. з. частотою. 50. Гц.. Постійний. струм.  у. порівнянні. зі. змінним.того.ж.значення,.коли.про- ходить.через.тіло.людини,.викликає. слабкіші. скорочення. м’язів. і. менш. несприятливі.відчуття..Але.це.спра- ведливо. тільки.  щодо.  напруги.  до.

600. В.. При. більш. високій. напрузі.


постійний.  струм.   стає.  небезпечні- шим.від.змінного.з.частотою.50.Гц.


Рис..3.48


 

 
У. випадку. замикання. фази.  на. землю. на. поверхні. землі. з’являється. електричний. потенціал.. У. зоні. розтікання. стру- му. людина. може. опинитися. під. різницею. потенціалів,. напри- клад,.на.відстані.кроку..Напруга кроку.—.це.різниця.потенці- алів. між. двома. точками. в. зоні. роз-

тікання. струму. на. відстані. кроку,. на.  яких.  одночасно. стоїть.  людина. (рис..3.48,.3.49).

Для. розробки. заходів. щодо. запо- бігання.електротравматизму,.пов’я- заних. з. розміщенням. електроустат- кування,. необхідно. знати. джерела електронебезпеки в побуті, кабіне­


Рис..3.49


тах і лабораторіях.


Відповідно. до. правил.  облаштування.  електрообладнання,. приміщення.поділяються.на.три.категорії:

1..Приміщення.без.підвищеної.небезпеки.—.це.приміщення,. в. яких. відсутні. умови,. що. створюють. підвищену. чи. особливу. небезпеку.

2..Приміщення.з.підвищеною.небезпекою.—.це.такі,.що.ха- рактеризуються.наявністю.однієї.з.таких.умов.ураження.елек- тричним.струмом.(вологість,.струмопровідні.поли.—.металеві,. залізобетонні,.висока.температура).

3..Особливо.небезпечні.приміщення.—.це.такі,.що.характе- ризуються. наявністю. однієї. з. таких. умов. ураження. електрич- ним. струмом:. підвищена. вологість,. хімічно. активне. середови- ще,.одночасно.дві.або.більше.умов.підвищеної.небезпеки.

Будова. електричної. мережі. кабінетів. та. лабораторій. на- вчальних.закладів.повинна.відповідати.вимогам.та.стандартам. безпеки.праці..Не.дозволяється.подавати.на.робочі.столи.учнів. напругу. понад. 42. В. змінного. і. понад. 110. В. постійного. струму.. Кабінети. фізики,. хімії,. майстерні. до. групи. приміщень. з. під- вищеною. небезпекою,. тому. електрообладнання. кабінету. з. на- пругою.живлення.понад.42.В.змінного.струму.і.понад.110.В.по- стійного.струму.необхідно.заземлювати..Електророзетки.не.до- зволяється.розміщувати.в.безпосередній.близькості.від.стояків. водопровідних. і. опалювальних. систем,. радіаторів. і. раковин.. Стан. заземлення. та. ізоляції. електричних. мереж,. електропри- ладів. і. електрообладнання. мають. щороку. перевіряти. електро- технічні.лабораторії..Для.забезпечення.електробезпеки.в.елек- тромережах. кабінетів. та. лабораторій. необхідно. застосовувати. їх.електричне.розділення..Якщо.помічено.несправності.в.елек- тромережі.кабінету.чи.лабораторії,.у.тому.числі.і.у.випадку.ви- ходу.з.ладу.електроламп,.необхідно.повідомити.електрика.або. відповідального.за.електрогосподарство.навчального.закладу.

3.5.4. Захист людей від  ураження електричним струмом

Для. забезпечення захисту  людей від  ураження електрич­ ним струмом. використовуються. окремо. або. в. поєднанні. один. з.одним.такі.технічні.способи.та.засоби.як:.захисне.заземлення,. занулення,. вирівнювання. потенціалів,. мала. напруга,. захисне.


відімкнення,. ізоляція. провідників. із. струмом,. огороджувальні. пристрої,. по- переджувальна.сигналізація,.блокуван- ня,.знаки.безпеки,.засоби.захисту.та.за- побіжні.пристрої.

Захисне заземлення (рис.. 3.50). це. —. навмисне.електричне.з’єднання.з.землею. або.її.еквівалентом.металевих.струмопро- відних.частин,.що.можуть.опинитися.під. напругою..Заземлення.здійснюється.за.до- помогою.природних,.штучних.або.зміша-


Рис..3.50


них.заземлювачів..Заземлення.бувають.виносні.і.контурні..В.пер- шому.випадку.заземлювачі.розміщують.на.деякому.віддаленні.від. обладнання,.що.заземлюється..Вони.захищають.за.рахунок.малого. їх.опору.(максимальне.значення.опору.заземлення.4.Ом)..При.кон- турному.заземленні.заземлювачі.розміщують.по.контуру.навколо. заземленого.обладнання.на.невеликій.відстані.один.від.одного.

В. якості. провідників. для. заземлення. можуть. бути. викорис- тані. металеві. конструкції. будівель,. стальні. труби,. стальні. обо- лонки. кабелів,. круглі. провідники. діаметром. не. менше. 5. мм,. голі.мідні.і.алюмінієві.провідники.перерізом.4.і.6.мм2,.жили.ка- белів. перерізом. для. міді. —. 1. мм2,. для. алюмінію. —. 1,5. мм2,. ку- това. сталь. та. ін.. Вертикальні. заземлювачі. (довжиною. 2,5–3. м). з’єднують.стальною.шиною,.яку.приварюють.до.кожного.зазем- лювача..Захисне.заземлення.необхідно.періодично.переглядати. і. ремонтувати.. Із. застосованого. обладнання. необхідно. заземлю- вати.корпуси.електродвигунів.верстатів,.електроплит,.вторинні. обмотки.і.корпуси.трансформаторів,.переносний.електроінстру- мент,.розрахований.на.напругу.більше.42.В,.рухоме.і.переносне. електрообладнання,.каркаси.розподільних.електрощитів,.щитів. керування,.шаф,.металеві.оболонки.дротів,.стальні.труби,.в.яких. вміщений.електродріт,.інші.металеві.конструкції.

В.лабораторіях.та.кабінетах.по.периметру.кімнати.прокладають. заземлювальну. лінію. (стальний. прут. діаметром. 7. мм). і. з’єднують. її. шляхом. зварювання. з. нульовим. провідником,. природним. чи. штучним.заземлювачем..Від.утвореного.контуру.зварюванням.або. жорстким. болтовим. з’єднанням. виконують. металеві. відводи. до. каркасу.електророзподільного.щита,.до.корпусів.електродвигунів.


 

Рис..3.51


Заземлення. електроустановок. необхід- но.виконувати.у.всіх.випадках.при.напру- гах.500.В.і.вище,.при.напругах.вище.42.В. змінного. струму. і. 110. В. постійного. стру- му.—.в.приміщеннях.з.підвищеною.небез- пекою,. особливо. небезпечних. і. в. зовніш- ніх. електроустановках.. Профілактичний. огляд. заземлених. пристроїв. виконують. не. рідше. 1. разу. в. рік.. При. цьому. переві- ряють. стан. заземлювального. пристрою,. наявність. кола. між. контуром. заземлення. і.заземлювальними.пристроями.


Занулення.(рис..3.51).—.це.навмисне.електричне.з’єднання.з.ну- льовим.захисним.провідником.металевих.струмонепровідних.час- тин,.які.можуть.опинитися.під.напругою.(корпуси.електроустатку- вання,.кабельні.конструкції,.сталеві.труби.тощо)..Занулення.вико- ристовують. при. чотирьох. провідній. системі. трьохфазного. струму. з.глухо.заземленою.нейтраллю..Занулення.перетворює.замикання. на. корпус. в. однофазне. коротке. замикання.. Внаслідок. цього. спра- цьовує. максимальний. струмовий. захист. (перегорає. запобіжник),. який.відключає.пошкоджену.ділянку.мережі..Для.збільшення.без- пеки.нульовий.провід.заземлюють.в.декількох.точках.

Можливе. одночасне. занулення. і. заземлення. одного. і. того. ж. корпусу,.але.одночасне.занулення.одних.і.заземлення.інших.ма- шин.в.одній.і.тій.же.мережі.заборонено..Не.потрібно.додатково. заземлювати. занулені. елементи. електропристроїв.. Заземлення. і.занулення.забезпечують.спрацювання.приладів.захисту,.швид- ке.автоматичне.вимикання.пошкодженої.установки.від.мережі.

Захисне відімкнення. —. захист. швидкої. дії,. що. забезпечує. автоматичне.відімкнення.електроустановки.під.час.виникнен- ня.в.ній.небезпеки.ураження.людини.струмом..Така.небезпека. може. виникнути. під. час. замикання. фази. на. корпус,. зниженні. опору.ізоляції.мережі.нижче.відповідного.рівня,.а.також.у.ви- падку.дотику.людини.безпосередньо.до.струмоведучої.частини,. що.знаходиться.під.струмом.

Для. захисту. від. дотику. до. частин,. що. знаходяться. під. на- пругою,.використовується.ізоляція..Для.захисту.від.дотику.до. частин,.що.знаходяться.під.напругою,.використовується.також.


подвійна.ізоляція.—.електрична.ізоляція,.що.складається.з.ро- бочої.та.додаткової.ізоляції..Опір.електроізоляції.ручних.елек- тричних.машин.повинен.бути.більше.2,5.МОм,.силової.і.освіт- лювальної.електропроводки.—.вище.0,5.МОм..Перевірку.ізоля- ції. електроінструменту. слід. проводити. мегаометром. не. рідше.

1.разу.в.квартал,.електропроводки.—.не.рідше.1.разу.в.3.роки.

Блокування застосовується. в. електроустановках. напругою. вище. 220. В,. в. яких. часто. ведуться. роботи. на. струмоведучих. частинах,. що. огороджуються.. Блокування. забезпечує. зняття. напруги. із. струмоведучої. частини. і. електроустановки. під. час. проникнення.до.них.без.зняття.напруги.

Часто.використовується.звукова та  світлова сигналізація,. надписи,.плакати.та.інші.засоби.інформації,.що.попереджують. про.небезпеку.

За.призначенням.електрозахисні.засоби.поділяються.на ізо­ люючі.(діалектричні.рукавиці,.боти,.калоші,.килимки,.ізольо- вані. підставки,. інструмент. з. ізолюючими. ручками,. ізолюючі. штанги,.кліщі.тощо),.огороджувальні (переносні.огородження,. заземлення.тощо).та.запобіжні.(пояси,.захисні.окуляри,.каски,. спеціальні. рукавиці).. Засоби. індивідуального. електрозахисту. є.захисні.костюми,.взуття.і.рукавиці.

ПИ

 

?

 

ТАННЯ ДЛЯ  САМОКОНТРОЛЮ

 

 

 

 
1.. (ПОЗ)..  Поясніть,. що. розуміють. під. промисловою. електри- кою?.Які.існують.види.електрики?

2.. (П).. Переконайте. в. шкідливості. впливу. струму. на. організм. людини..Які.особливості.електротравм?

3.. (ПОЗ).. Назвіть. види. місцевих. електротравм.. Що. таке. елек- тричний.удар?

4.. (У).. Поясніть. які. фактори. визначають. небезпеку. ураження. електричним.струмом?.Які.існують.групи.таких.факторів?

5.. (У)..Переконайте.в.необхідності.здійснення.заземлення?

6.. (РО).. Дайте. означення. зануленню.. Чим. відрізняється. зану- лення.від.заземлення?

7.. (У).. Які.  існують. технічні. способи.  та. засоби.  забезпечення. електробезпеки?

8.. (ЗЗ).. Назвіть. величини. напруг,. які. використовуються. на. практиці.