Допустимые уровни напряженности и плотности потока энергии электромагнитного поля дополнительных систем и изделий

Диапазон	0,3—	0,3—	3,0—	30,0—	0,3—
частот	300 кГц	3,0 МГц	30,0 МГц	300 МГц	300 ГГц
Допустимые	25 В/м	15 В/м	10 В/м	3 В/м	10 мкВт/см2
уровни

Допустимые уровни напряженности электрического поля тока промышленной частоты 50 Гц, создаваемые монитором, системным бло­ком, клавиатурой, изделием в целом, не должны превышать 0,5 кВ/м.

Допустимые уровни напряженности электростатического поля, создаваемые монитором, системным блоком, клавиатурой, манипуля­тором «мышь», не должны превышать 15,0 кВ/м.

Интенсивность ультрафиолетового излучения от экрана видеомо­нитора в диапазоне 0,28—0,315 мкм не должна превышать ОД ■ КН Вт/м²; в диапазоне 0,15—0,4 мкм — 0,1 Вт/м². Излучение в диапазоне 0,2— 0,28 мкм не допускается.

Уровень мощности экспозиционной дозы рентгеновского излу­чения не должен превышать на расстоянии 0,5 м от экрана и частей корпуса ВДТ 7,74 ■ 10~¹² А/кг, что соответствует мощности эквивалент­ной дозы, равной 100 мкР/ч (0,03 мкР/с).

Компьютеры с жидкокристаллическим экраном не имеют ис­точников мощного электромагнитного излучения и не наводят стати­ческого электричества. Однако при использовании блока питания возникает некоторое превышение уровня на частоте 50 Гц, поэтому рекомендуется работать больше с использованием а к ку му лято р а.

Эффективным средством защиты от излучений ПЭВМ с элек­тронно-лучевой трубкой является применение дополнительного ме­таллического внутреннего корпуса, замыкающегося на встроенный закрытый экран. Такая конструкция позволяет уменьшить электри­ческое и электростатическое поля на расстоянии 7—8 см от корпуса до фоновых значений.

Во всех случаях для снижения уровня облучения монитор реко­мендуется располагать на расстоянии не ближе 50 см от пользователя.

При работе на ПЭВМ и ВДТ установлено время регламентиро­ванных перерывов в зависимости от категории работ и уровня на­грузки (табл. 5.8).

Таблица 5.8

Время регламентированных перерывов Категория работ с ПЭВМ Уровень нагрузки за рабочую смену Суммарное время регламентированных перерывов, мин группа А, количество знаков группа Б, количество знаков группа В, ч при 8-часовой смене при 12-часовой смене I До 20000 До 15000 До 2,0 II До 40000 До 30000 До 4,0 III До 60000 До 40000 До 6,0

б. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

6.1. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА

Электробезопасность— система организационных и техниче­ских мероприятий и средств, которые обеспечивают защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12.1.009—76 ССБТ «Электробезопасность. Термины и определения»).

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека: прикосновении к открытым то ко ведущим частям оборудования и проводам; прикоснове­нии к корпусам электроустановок, случайно оказавшихся под напряже­нием (повреждение изоляции); шаговом напряжении; освобождении че­ловека, находящегося под напряжением; действии электрической дуги; воздействии атмосферного электричества во время грозовых разрядов.

Проходя через организм, электрический ток оказывает следую­щие воздействия: термическое (нагревает ткани, кровеносные сосуды, нервные волокна и внутренние органы вплоть до ожогов отдельных участков тела); электролитическое (разлагает кровь, плазму); биоло­гическое (раздражает и возбуждает живые ткани организма, наруша­ет внутренние биологические процессы).

Различают два вида поражения электрическим током: общее и местное (рис. 6.1).

| Электрические травмы |

н	I степени |
	II степени |
	III степени |
ч	IV степени |

I________ Местные Электрические ожоги Электрические знаки Металлизация кожи Электроофтальмия

Механические повреждения

Рис. 6.1. Классификация электрических травм

Электрический удар — поражение организма человека, вызван­ное возбуждением живых тканей тела электрическим током и сопро­вождающееся судорожным сокращением мышц. В зависимости от воз­никающих последствий электрические удары делят на четыре степени: I— судорожное сокращение мышц без потери сознания; П— судо­рожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца; III — потеря сознания и нарушение сер­дечной деятельности или дыхания (или того и другого); IV — состоя­ние клинической смерти.

К местным электротравмам относят локальные нарушения це­лостности тканей организма:

электрический ожог (токовый и дуговой) — токовый ожог явля­ется следствием преобразования электрической энергии в тепловую (как правило, возникает при относительно невысоких напряжениях электрической сети); дуговой ожог возникает при высоких напряже­ниях электрической сети между проводником тока и телом человека, когда образуется электрическая дуга;

электрические знаки — пятна серого или бледно-желтого цвета овальной формы, диаметром 1—5 мм на поверхности кожи человека, образующиеся в месте контакта с проводником тока. Эта травма не представляет серьезной опасности и быстро проходит;

металлизация кожи— проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием элек­трической дуги. В зависимости от места поражения эта травма может быть очень болезненной, с течением времени пораженная кожа сходит, а если поражены глаза, то возможно ухудшение или потеря зрения;

электроофтальмия— воспаление наружных оболочек глаз под действием потока ультрафиолетовых лучей, испускаемых электриче­ской дугой; по этой причине нельзя смотреть на сварочную электродугу. Травма сопровождается сильной болью и резью в глазах, временной потерей зрения, при сильном поражении потребуется сложное и дли­тельное лечение. Нельзя смотреть на электрическую дугу без специ­альных защитных очков;

механические повреждения возникают в результате резких су­дорожных сокращений мышц под действием проходящего через тело человека тока (расслаивает, разрывает различные ткани, стенки кро­веносных и легочных сосудов; возможны вывихи суставов, разрывы связок и даже переломы костей; кроме того, в состоянии испуга и шо­ка человек может упасть с высоты и получить травму).

6.2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИСХОД ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током1

Сила		Частота
тока		тока

I

Время воздействия

Путь протекания

Напряжение электрической сети

Электрическое сопротивление цепи

Рис. 6.2. Параметры, определяющие тяжесть поражения электрическим током

Параметры, опреде­ляющие тяжесть пораже-

ния электрическим током, зависят от ряда факторов (рис. 6.2), основными из которых являются: род и величина электрического тока, длительность его воздействия на организм; величина напряжения,
воздействующего на организм; частота тока; путь протекания тока в теле человека; электрическое сопротивление тела человека; психофи­зиологическое состояние организма, его индивидуальные свойства; состояние и характеристика окружающей среды (температура воздуха, влажность, загазованность, запыленность) и др.

Сила тока.Протекающий через организм переменный ток промышленной частоты (50 Гц) человек начинает ощущать с малых значений, с увеличением силы тока растет его отрицательное дейст­вие на организм:

— 0,6... 1,5 мА вызывается зуд и легкое пощипывание кожи (по­роговый ток ощущения)',

— 2...3 мА — наблюдается сильное дрожание пальцев рук;

— 5.. .7 мА — фиксируются судороги и болевые ощущения в руках;

— 8...10мА— резкая боль охватывает всю руку и сопровожда­ется судорожными сокращениями мышц кисти и предплечья;

— 10...15 мА— судороги мышц руки становятся настолько силь­ными, что человек не может их преодолеть и освободиться от провод­ника тока (пороговый неотпускающий ток);

— 20...25 мА— происходят нарушения в работе легких и серд­ца, при длительном воздействии такого тока может произойти оста­новка сердца и прекращение дыхания;

— более 100 мА — протекание тока через человека вызывает фибрилляцию сердца — судорожные неритмичные сокращения сердца; сердце перестает работать как насос, перекачивающий кровь (порого­вый фибрилляционный ток);

— более 5 А вызывает немедленную остановку сердца, минуя со­стояние фибрилляции.

Сила тока зависит от напряжения, приложенного к человеку, и сопротивления тела. Чем выше напряжение и меньше сопротивле­ние, тем больше сила тока.

Пути прохождения тока по телу человека показаны на рис. 6.3. Наиболее опасен ток, проходящий через жизненно важные органы (сердце, лег­кие, головной мозг), т.е. го­лова — рука, голова — ноги, рука — рука, руки — ноги.

Ы	t	t	t	t
t	t	1§Г	Иг	Liu
t	ы	Л	t	t

Рис. 6.3. Характерные пути тока в теле человека

Частота тока. Наибо­лее опасен ток промышленной частоты — 50 Гц. Постоянный ток и ток больших частот менее опасен, и пороговые значения
для него больше. При протекании тока по пути «рука — рука» или «рука — ноги» пороговые значения силы тока приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Пороговые значения силы тока Род тока Пороговый ощутимый ток, мА Пороговый неотпускающий ток, мА Пороговый фибрилляционный ток, мА Переменный ток частотой 50 Гц 0,5...1,5 6...10 80... 100 Постоянный ток 5,0...7,0 50...80

Ток, проходящий по пути «нога — нога», часто возникающий при шаговом напряжении, не воздействует на сердце и легкие, но влияет на них рефлекторно и, при определенной силе и длительно­сти, способен привести к тяжелому исходу. Кроме того, он может вы­звать судороги ног, падение человека и образование более опасного пути (руки — ноги) с большим шаговым напряжением, так как длина тела больше ширины шага.

При напряжении до 500 В более опасен переменный ток. Это подтверждается тем, что одинаковые с постоянным током воздействия на организм человека он вызывает при силе тока в 4—5 раз меньшей.

При напряжении свыше 500 В более опасен постоянный ток.

Время воздействия электрического тока. С увеличением дли­тельности воздействия тока растет вероятность тяжелого или смер­тельного исхода. Наиболее опасная продолжительность действия то­ка — 1 с и более, т.е. не менее периода сердечного цикла (0,75...1 с).

Тяжесть поражения электрическим током зависит от ряда фак­торов и неодинакова в различных ситуациях. Известны случаи гибе­ли людей от слабых токов при напряжении 12 В и благополучного исхода при действии напряжением 1000 В и более. Это зависит от со­стояния нервной системы, физического развития человека. Для жен­щин, например, пороговые значения силы тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.

Главным определяющим фактором является сила тока,

I = U/R,

гдеU— напряжение электрического поля, В;R— сопротивление электрической цепи, Ом.

Электрическое сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех участков, составляющих цепь (проводников, пола, обуви и др.); в об­щее электрическое сопротивление входит и сопротивление тела человека.

На исход поражения сильно влияет сопротивление тела че­ловека, которое изменяется в очень больших пределах. Наибольшим сопротивлением обладает верхний слой кожи толщиной около 0,2 мм,
состоящий из мертвых ороговевших клеток. Общее электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении 15...20 В, находится примерно в пределах 3...1000 кОм и больше; сопротивление внутренних тканей тела — 300...500 Ом. Поэтому люди с нежной, влажной и потной ко­жей, а также с повреждениями и ссадинами на коже более уязвимы для электрического тока.

При различных расчетах, связанных с обеспечением электро­безопасности и расследованием электротравм, сопротивление тела человека принимают равным 1 кОм.

Электрическое сопротивление изоляции проводников тока, ес­ли она не повреждена, составляет, как правило, 100 кОм и более.

Электрическое сопротивление обуви и основания {пола) зависит от материала, из которого сделано основание и подошва обуви, и их состояния — сухие или мокрые. Например, сухая подошва из кожи имеет сопротивление примерно 100 кОм, влажная подошва — 0,5 кОм; из резины — соответственно 500 и 1,5 кОм. Сухой асфальтовый пол имеет сопротивление около 2000 кОм, мокрый — 0,8 кОм; бетонный — соответственно 2000 и 0,1 кОм; деревянный — 30 и 0,3 кОм; земля­ной — 20 и 0,3 кОм; из керамической плитки — 25 и 0,3 кОм. Оче­видно, что при влажных и мокрых основаниях и обуви значительно возрастает электробезопасность.

Напряжение прикосновения 1/_пр, В — разность электрических

потенциалов между двумя точками тела человека, возникающая при его прикосновении к токоведущим частям, корпусу электроустановки или нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением.

На рис. 6.4 показана схема возникновения напряжения при­косновения, возникающего между рукой человека, прикоснувшегося к корпусу электроустановки, находящейся под напряжением, и его ногами. Напряжение прикосновения

^[7пр=⁽Рр-⁽Рн' t/_np— напряжение прикоснове­ния, В; ф_р, ф_н — разность потен­циалов, под которыми находятся рука и ноги человека, В.

Потенциал руки ф_р равен

Рис. 6.4. Схема формирования напряжения прикосновения

потенциалу корпуса установки Ф_к, а потенциал ноги ф_н равен потенциалу земли ф₃, который зависит от удаленности человека от точки стекания тока в землю.

Если корпус установки, оказавшейся под напряжением, изолирован от земли или человек находится на расстоянии более 20 м от точки стекания тока с корпуса в землю, то потенциал земли нулевой и на­пряжение прикосновения фактически равно потенциалу корпуса.

Если человек находится в зоне растекания тока, то чем дальше человек находится от точки стекания тока в землю, тем меньше по­тенциал земли и, следовательно, больше напряжение прикосновения, под которым находится человек.

Если человек стоит рядом с точкой стекания тока, потенциал земли (потенциал ног) практически равен потенциалу корпуса (по­тенциалу руки), и напряжение равно нулю, т.е. человек находится в безопасности.

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов для человека определены ГОСТ 12.1.038—82 при аварий­ном режиме работы электроустановок постоянного тока частотой 50 и 400 Гц (табл. 6.2).

Рис. 6.5. Схема формирования напряжения шага

Таблица 6.2

Предельно допустимые уровни напряжения прикосиовения и силы тока, протекающего через тело человека при аварийных режимах Род тока Предельно допустимые уровни (не более) при продолжительности воздействия, с 0,1 0,5 0,7 1,0 Свыше 1,0 Переменный с частотой 50 Гц Напряжение при­косновения {/пр, В Ток, мА Постоянный Напряжение при­косновения С/" , В Ток, мА

Напряжение шага U_mвозникает, когда человек находится в зоне расте­кания электрического тока в основании или земле (рис. 6.5). Если ноги челове­ка удалены на различное расстояние от точки стекания тока (как правило на размер шага), то они будут находиться под разными потенциалами. В резуль­тате возникает напряжение шага, рав­ное разности потенциалов, между точ­ками земли или другой поверхности на которой стоит человек обеими ногами.

6.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

К числу опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003—74) относят повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, повы­шенный уровень статического электричества, электромагнитных излу­чений, повышенную напряженность электрического и магнитного полей.

В отношении опасности поражения людей электрическим током Правила устройства электроустановок классифицируют все помещения по следующим признакам.

Помещения с повышенной опасностью — характеризуются наличи­ем в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

— сырости, когда относительная влажность воздуха длительно превышает 75% (такие помещения называют сырыми);

— токопроводящей пыли (угольной, металлической и т.п.);

— высокой температуры (такие помещения называют жарки­ми), когда температура воздуха длительно (более суток) превышает 35 °С, кратковременно 40 °С;

— токопроводящих оснований (металлических, земляных, же­лезобетонных, кирпичных и т.п.);

— возможности одновременного прикосновения к имеющим со­единение с землей металлическим элементам технологического обо­рудования или металлоконструкциям здания и металлическим кор­пусам электрооборудования.

Особо опасные помещения — характеризуются наличием высо­кой относительной влажности воздуха, близкой к 100%, или химически активной среды, разрушающе действующей на изоляцию электрообо­рудования, или одновременным наличием двух или более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью.

Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют все указанные выше условия. Опасность поражения электрическим током существует всюду, где используются электроустановки, поэтому помещения без повышенной опасности нельзя назвать безопасными.

Территории размещения наружных электроустановок. По сте­пени опасности электроустановки вне помещений приравнивают к электроустановкам, эксплуатирующимся в особо опасных помещениях.

С учетом требований электробезопасности рекомендуются сле­дующие номинальные напряжения для электроприемников:

12 В — для ручных светильников и переносного электроинстру­мента, применяемых в особо опасных помещениях;

42 В — для тех же целей — в помещениях с повышенной опасно­стью, а также для стационарных светильников, подвешенных ниже 2,5 м над полом, в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью;

65 В — для аппаратов дуговой электросварки.

6.4. УСЛОВИЯ И ПРИЧИНЫ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

На вероятность поражения электрическим током и тяжесть ис­хода влияет множество факторов, в том числе и окружающая среда, в которой эксплуатируют электроустановки.

В соответствии с ГОСТ 12.1.013—78 все условия, в которых экс­плуатируется электрооборудование, подразделяют на: условия с по­вышенной опасностью; особо опасные условия; условия без повышен­ной опасности поражения людей электрическим током.

Условия с повышенной опасностью поражения людей электри­ческим током^-.

— наличие влажности (пары или конденсат выделяются в виде мелких капель, относительная влажность воздуха превышает 75%);

— наличие проводящей пыли (технологическая и другая пыль, оседая на проводах, проникая внутрь машин и аппаратов и отлагаясь на электроустановках, ухудшает условия охлаждения и изоляции, но не вызывает опасности пожара или взрыва);

— наличие токопроводящих оснований (металл, земля, и т.д.);

— наличие повышенной температуры (длительно 35 °С, кратковре­менно 40 °С) независимо от времени года и различных тепловых излучений;

— наличие возможности одновременного прикосновения чело­века к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой.

Особо опасные условия поражения людей электрическим током:

— наличие сырости (дождь, снег, опрыскивание);

— наличие химически активной среды (постоянно или длитель­но содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложе­ния или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электро­оборудования);

— наличие одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Условия без повышенной опасности поражения людей элек­трическим током — отсутствие условий, создающих повышенную или особую опасность.

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:

— двухфазном включении в цепь (рис. 6.6);

— однофазном включении в цепь — провода, клеммы, шины и т.д. (рис. 6.7, 6.8);

— контакте человека с нетоковедущими частями оборудования (кор­пус станка, прибора), конструктивными элементами здания, оказавшимися
под напряжением в ре­зультате нарушения изо­ляции проводки и токо- ведущих частей.

Двухфазное вклю­чение в цепь. Наиболее редким, но и наиболее опасным, является при­косновение человека к двум фазным проводам или проводникам тока, соединенным с ними (рис. 6.6). В этом случае человек окажется под дей­ствием линейного напря­жения U_л . Через человека потечет ток по пути «рука — рука», т.е. со­противление цепи будет включать только сопротивление тела(R₄).

Если принять сопротивление тела в 1 кОм, а электрическую сеть напряжением 380/220 В, то ток, проходящий через тело человека, 1_Ч = и_л/R₄= 380 В/1000 Ом = 0,38 А = 380 мА.

Это смертельно опасный ток. Тяжесть злектротравмы или даже жизнь человека будет зависеть, прежде всего, от того, как быстро он освободится от контакта с проводником тока.

Чаще встречаются случаи, когда человек одной рукой соприка­сается с фазным проводом или частью прибора, аппарата, который

случайно или пред­намеренно электри­чески соединен с ним. Опасность по­ражения электриче­ским током в этом случае зависит от вида электрической сети (с заземленной или изолированной нейтралью).

-С -В■Л ■PEN

■ с ■в А

-ГУУЛ « ---- MWU

i

АР /И" ///

Рис. 6.6. Двухфазное включение в цепь: а — изолированная нейтраль; б — заземленная нейтраль; А, В, С — фазные провода;PEN— нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединенные в один проводник

Рис. 6.7. Однофазное прикосновение в сети с заземленной нейтралью: а — нормальный режим работы; б— аварийный режим работы (повреждена вторая фаза); Kg — сопротивление заземления нулевого провода;RK— сопротивление замыкания провода на землю

Однофазное включение в цепь в сети с заземленной нейтралью (рис. 6.7). В этом случае ток про­ходит через человека
по пути «рука — ноги» или «рука — рука», а человек будет находиться под фазным напряжением С/ф .

В первом случае сопротивление цепи будет определяться сопро­тивлением тела человека (Д_ч), обуви (R^), основания (i?_oc), на ко­тором стоит человек, сопротивлением заземления нейтрали (i?_H), и через человека потечет ток

I₄=UbKR₄+R_o6+R_oc+R_a).

Сопротивление нейтралиR_Hневелико, и им можно пренебречь

по сравнению с другими сопротивлениями цепи.

Примем напряжение сети 380/220 В. Если на человеке надета изолирующая сухая обувь (кожаная, резиновая), он стоит на сухом деревянном полу, сопротивление цепи будет большим, а сила тока по закону Ома невелика.

Например, сопротивление пола 30 кОм, кожаной обуви 100 кОм, сопротивление человека 1 кОм. Ток, проходящий через тело человека,

/_ч = 220 В/(30 ООО+100 ООО+ 1000) Ом = 0,00168 А = 1,68 мА.

Этот ток близок к пороговому ощутимому току. Человек почув­ствует протекание тока, прекратит работу, устранит неисправность.

Если человек стоит на влажной земле в сырой обуви или боси­ком, через тело будет проходить ток

/_ч = 220 В/(3000 + 1000) Ом = 0,055 А = 55 мА.

Этот ток может вызвать нарушение в работе легких и сердца, а при длительном воздействии и смерть.

Если человек стоит на влажной почве в сухих и целых резино­вых сапогах, через тело проходит ток

1_Ч = 220 В/(500 000 +1000) Ом = 0,0004 А = 0,4 мА.

Воздействие такого тока человек может даже не почувствовать, но небольшая трещина или прокол на подошве сапога может резко умень­шить сопротивление резиновой подошвы и сделать работу опасной.

Перед тем как приступить к работе с электрическими устройствами их необходимо тщательно осмотреть на предмет отсутствия повреждений изоляции. Электрические устройства необходимо протереть от пыли и, если они влаж­ные, — просушить. Мокрые электрические устройства эксплуатировать нельзя! Электрический инструмент, приборы, аппаратуру лучше хранить в полиэтилено­вых пакетах, чтобы исключить попадание в них пыли или влаги. Работать надо в обуви. Если надежность электрического устройства вызывает сомнения, надо подстраховаться — подложить под ноги сухой деревянный настил или резино­вый коврик. Можно использовать резиновые перчатки.

Второй путь протекания тока возникает тогда, когда второй ру­кой человек соприкасается с электропроводящими предметами, со­единенными с землей (корпусом заземленного станка, металлической или железобетонной конструкцией здания, влажной деревянной стеной, водопроводной трубой, отопительной батареей и т.п.). В этом случае ток протекает по пути наименьшего электрического сопротив­ления. Указанные предметы практически накоротко соединены с зем­лей, их электрическое сопротивление очень мало. Поэтому сопротив­ление цепи равно сопротивлению тела и через человека потечет ток

1_Ч = £/_ф / Д_ч = 220 В/1000 Ом = 0,22 А = 220 мА.

Эта величина тока смертельно опасна.

При работе с электрическими устройствами не прикасайтесь второй ру­кой к предметам, которые могут быть электрически соединены с землей. Работа в сырых помещениях, при наличии вблизи от человека хорошо проводящих предметов, соединенных с землей, представляет исключительно высокую опас­ность и требует соблюдения повышенных мер электрической безопасности.

В аварийном режиме (рис. 6.7, б), когда одна из фаз сети (дру­гая фаза сети, отличная от фазы, к которой прикоснулся человек) оказалась замкнутой на землю, происходит перераспределение на­пряжения, и напряжение исправных фаз отличается от фазного на­пряжения сети. Прикасаясь к исправной фазе, человек попадает под напряжение, которое больше фазного, но меньше линейного. Поэтому при любом пути протекания тока этот случай более опасен.

Однофазное включение в цепь в сети с изолированной нейтралью (рис. 6.8). На производстве для электроснабжения силовых электроус­тановок находят применение трехпроводные электрические сети с изолированной нейтралью. В таких сетях отсутствует четвертый за­земленный нулевой провод, а имеются только три фазных провода.

Рис. 6.8. Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью: а — нормальный режим работы; б— аварийный режим работы (повреждена вторая фаза)

На этой схеме прямоугольниками условно показаны электриче­ские сопротивления г_А , г_в, г_с изоляции провода каждой фазы и ем­кости Сд, С_в , С_с каждой фазы относительно земли. Для упрощения анализа примемr_A=r_B=r_c= г , а С_А =С_В =С_с = С.

Если человек прикоснется к одному из проводов или к какому- нибудь предмету, электрически соединенному с ним, ток потечет че­рез человека, обувь, основание и через изоляцию и емкость проводов будет стекать на два других провода. Образуется замкнутая электри­ческая цепь, в которую, в отличие от ранее рассмотренных случаев, включено сопротивление изоляции фаз. Так как электрическое сопро­тивление исправной изоляции составляет десятки и сотни кОм, то общее электрическое сопротивление цепи значительно больше сопро­тивления цепи, образующейся в сети с заземленным нулевым прово­дом. То есть ток, проходящий через тело человека, в такой сети будет меньше и прикосновение к одной из фаз сети с изолированной ней­тралью безопаснее. Ток, проходящий через тело человека, /

⁴r L,^r(r+6R^'

^ЦЧУ 9Д²_ч(1 + г²со²С²)

где Л_цч = R₄+ R_0б + R_qc— электрическое сопротивление цепи человека,

со = 2nf— круговая частота тока, рад/с (для тока промышленной час­тотыf= 50 Гц, поэтому со = 100л).

Если емкость фаз невелика (это имеет место для непротяжен­ных воздушных сетей), можно принять С » 0 и ток

7_ч=3[/_ф/(ЗД_цч+г).

Например, если сопротивление пола 30 кОм, кожаной обуви 100 кОм, сопротивление человека 1 кОм, а сопротивление изоляции фаз 300 кОм, ток, который проходит через тело человека (для сети 380/220 В), будет равен

1_Ч = 3 • 220 В/[3 • (30000 +100 000 +1000) + 300 000] Ом =

= 0,00095 А = 0,95 мА.

Такой ток человек может даже не почувствовать.

Даже если не учитывать сопротивление цепи человека (чело­век стоит на влажной земле в сырой обуви), проходящий через чело­века ток будет безопасен:

1_Ч = 3 • 220 В/300 000 Ом = 0,0022 А = 2,2 мА.

Для протяженных электрических сетей, особенно кабельных ли­ний, емкостью фаз нельзя пренебрегать (С ф 0). Даже при очень хоро­шей изоляции фаз (г = со) ток потечет через человека через емкостное сопротивление фаз, и его величина будет определяться по формуле:

и_Л

'Ф

^2,+а/бл/о²

Таким образом, протяженные электрические цепи промышлен­ных предприятий большой емкости обладают высокой опасностью, даже при хорошей изоляции фаз.

При нарушении же изоляции какой-либо фазы прикосновение к сети с изолированной нейтралью становится более опасным, чем к сети с заземленным нулевым проводом. В аварийном режиме работы (рис. 6.8, б) ток, проходящий через тело человека, прикоснувшегося к исправной фазе, будет стекать по цепи замыкания на земле на ава­рийную фазу, и его величина

I₄=U_n/(R^₊R₃).

Так как сопротивление замыканияR₃аварийной фазы на зем­ле обычно мало, то человек будет находиться под линейным напряже­нием, а сопротивление образовавшейся цепи будет равно сопротивле­нию цепи человека R₃, что очень опасно.

По этим соображениям, а также из-за удобства использования (возможность получения напряжения 220 и 380 В) четырехпроводные сети с заземленным нулевым проводом на напряжение 380/220 В получили наибольшее распространение.

Рассмотрены далеко не все возможные схемы электрических се­тей и варианты прикосновения. На производстве могут быть более сложные схемы электроснабжения, находящиеся под большими на­пряжениями, а значит, и более опасные. Однако основные выводы и рекомендации для обеспечения безопасности практически такие же.

Снизить ток, протекающий через тело человека в этом случае, можно либо за счет увеличения электрического сопротивления цепи (например, за счет применения СИЗ), либо за счет уменьшения по­тенциала корпуса и потенциала земли, так как напряжение прикос­новения при однофазном включении в цепь

^с7п_Р=Фк-Ч>з-

Основными нормативными документами по технике безопасно­сти при производстве электромонтажных работ являются строительные нормы и правила СНиП Ш—4—80* «Техника безопасности в строи­тельстве» и разработанные на их основе Правила техники безопасно­сти при электромонтажных и наладочных работах.

6.5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Организация работы по технике безопасности на объектах элек­тромонтажных работ предусматривает:

— подготовку (обучение), повышение квалификации и провер­ку знаний работников по вопросам охраны труда в соответствии с Правилами (см. п. 4.2.1);

— инструктаж по безопасным методам работы на рабочих местах;

— допуск к работам по нарядам (наряд — это задание на про­изводство работы, оформленное на специальном бланке установлен­ной формы);

— назначение лиц, ответственных за безопасность работ (таки­ми лицами являются производители работ, начальники участков, мастера и бригадиры монтажных бригад);

— включение в проект производства работ решений по созда­нию условий для безопасного и безвредного производства работ, по санитарно-гигиеническому обслуживанию работающих, по достаточ­ному освещению строительной площадки и рабочих мест;

— внедрение передового опыта работы по предупреждению про­изводственного травматизма;

— организацию кабинетов по технике безопасности.

6.5.1. Средства защиты от поражения электрическим током

В соответствии с ГОСТ 12.1.009—76 ССБТ «Электробезопасность. Термины и определения» в качестве средств и методов защиты от по­ражения электрическим током применяют:

1) изоляцию токоведущих частей (нанесение на них диэлектри­ческого материала — пластмасс, резины, лаков, красок, эмалей и т.п.);

2) двойную изоляцию — на случай повреждения рабочей;

3) воздушные линии, кабели в земле и т.п.;

4) ограждение электроустановок;

5) блокировочные устройства, автоматически отключающие на­пряжение электроустановок, при снятии с них защитных кожухов и ограждений;

6) малое напряжение (не более 42 В) для освещения в условиях повышенной опасности;

7) изоляцию рабочего места (пола, настила);

8) заземление или зануление корпусов электроустановок, кото­рые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляций;

9) выравнивание электрических потенциалов;

10) автоматическое отключение электроустановок;

11) предупреждающую сигнализацию (звуковую, световую) при появлении напряжения на корпусе установки, надписи, плакаты, знаки;

12) средства индивидуальной защиты и др. [5].

Применение малых напряжений (до 42 В). Наибольшая сте­пень безопасности достигается при напряжениях до 10 В, когда ток, как правило, не превышает 1...1,5 мА. Очень малые напряжения применяют в шахтерских лампах (2,5 В) и некоторых бытовых прибо­рах (карманные фонари, игрушки и т.п.). Применение малых напря­жений 12, 36 и 42 В ограничивается ручным электрифицированным инструментом, ручными переносными лампами и лампами местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.

Электрическое разделение сетей. Если единую, сильно раз­ветвленную сеть разделить на ряд небольших сетей такого же напря­жения, которые будут обладать небольшой емкостью и высоким со­противлением изоляции, то опасность поражения резко снижается.

Обычно электрическое разделение сетей осуществляется путем подключения отдельных электроустановок через разделительные транс­форматоры. Защитное разделение сетей применяется в электроуста­новках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с по­вышенной степенью опасности, например в передвижных установках, ручном электрифицированном инструменте и т.п.

Электрическая изоляция. В электроустановках применяют ра­бочую