Засоби і заходи електробезпеки

Для зменшення імовірності ураження струмом використовують малі напруги, номінальне значення яких не перевищує 42В. Напруга 42В використовується у приміщеннях І і ІІ категорії небезпеки для живлення ручного інструменту, переносних ламп і ін..

Напруга 12В використовується для живлення ручних переносних ламп в особливо небезпечних умовах (кабельні колодязі, оглядові ями і т. ін.).

Заземлення і занулення не завжди гарантує безпеку людей від ураження струмом. Для захисту використовують захисне відключення.

Захисне відключення – це швидкодіючий захист, який забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки ураження людини струмом. Цей вид захисту спрацьовує за 0,1 – 0,05с, а занулення 0,2с і більше.

При такому нетривалому проходженні струму через тіло людини безпечним є навіть струм 500 – 650мА.

Захисне вимикання може застосовуватись як основний вид захисту, або разом з заземленням і зануленням.

Захисне вимикання окремо чи сукупно з іншими засобами захисту  виконує такі функції:

• захист при замиканні на землю або корпус обладнання;
• захист при появі небезпечних струмів витікання;
• захист при переході вищої напруги на сторону нижчої;
• автоматичний контроль кола захисного заземлення і занулення.

Для захисту персоналу, що обслуговує електроустановки, використовують спеціальні захисні засоби. Ці засоби умовно поділяються на ізолюючі, огороджуючи і запобігаючи. Ізолюючі в свою чергу поділяються на основні і допоміжні.

До них належать в електроустановках напругою:

• до 1000В – штанги, діалектричні рукавиці, електровимірювальні кліщи, монтажний інструмент, а також покажчики напруги;
• понад 1000В – ізолюючі штанги, електровимірювальні кліщи, покажчики напруги, а також засоби для виконання ремонтних робіт під напругою вище 1000В;

Додаткові ізолюючі засоби не придатні витримувати робочу напругу, їх призначення полягає у тому, щоб посилити захисну дію основних ізолюючих засобів, з якими вони разом використовуються.

До додаткових ізолюючих захисних засобів в електроустановках відносяться:

1. до 1000В – діелектричні галоші, килимки, ізолюючі підставки;
2. понад 1000В – діелектричні рукавиці, боти, килимки, ізолюючі підставки

До захисних засобів відносяться також : захисні окуляри, захисні каски, монтерські пояси, кігті, а також екрануючі пристрої і т. ін.. Всі засоби мають зберігатися в умовах, що забезпечують їх справність.

Для обслуговування електроустановок і мереж допускаються особи, не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд та отримали кваліфікаційну групу з техніки безпеки. Для установок понад 1000В – ІV групу, а для установок до 1000В ІІІ кваліфікаційну групу.

 

3. ВИДИ   ЕЛЕКТРИЧНИХ  ТРАВМ. ПРИЧИНИ  ЛЕТАЛЬНИХ  НАСЛІДКІВ  ВІД  ДІЇ   ЕЛЕКТРИЧНОГО   СТРУМУ

Електротравма — це травма, яка спричинена дією електричного струму чи електричної дуги. За наслідками електротравми умовно підрозділяють на два види: місцеві електротравми, коли виникає місцеве ушкодження організму, та загальні електротравми (електричні удари), коли уражається весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем. Приблизний розподіл електротравм за їх видами має такий вигляд: місцеві електротравми — 20%; електричні удари — 25%; змішані травми (сукупність місцевих електротравм та електричних ударів) — 55%.

Характерними місцевими  електричними травмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація  шкіри, механічні ушкодження та електроофтальмія.

Електричний опік — найбільш поширена місцева електротравма (близько 60%), яка, в основному, спостерігається у працівників, що обслуговують діючі електроустановки.

Електричні опіки залежно  від умов їх виникнення бувають двох видів: струмові (контактні), коли внаслідок  проходження струму електрична енергія  перетворюється в теплову, та дугові, які виникають внаслідок дії  на тіло людини електричної дуги. Залежно  від кількості виділеної теплоти  та температури, а також і розмірів дуги електричні опіки можуть уражати  не лише шкіру, але й м'язи, нерви  і навіть кістки. Такі опіки називаються  глибинними і заживають досить довго.

Електричні знаки (електричні позначки) являють собою плями сірого чи блідо-жовтого кольору у вигляді мозоля на поверхні шкіри в місці її контакту із струмопровідними частинами.

Металізація шкіри — це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших часточок металу, що розплавляється внаслідок дії електричної дуги. Такого ушкодження, зазвичай, зазнають відкриті частини тіла — руки та лице. Ушкоджена ділянка шкіри стає твердою та шорсткою, однак за відносно короткий час вона знову набуває попереднього вигляду та еластичності.

Механічні ушкодження — це ушкодження, які виникають внаслідок судомних скорочень м'язів під дією електричного струму, що проходить через тіло людини. Механічні ушкодження проявляються у вигляді розривів шкіри, кровоносних судин, нервових тканин, а також вивихів суглобів і навіть переломів кісток.

Електроофтальмія — це ураження очей внаслідок дії ультрафіолетових випромінювань електричної дуги.

Найбільш небезпечним  видом електротравм є електричний  удар, який у більшості випадків (близько 80%, включаючи й змішані  травми) призводить до смерті потерпілого.

Електричний удар — це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. Залежно від наслідків ураження електричні удари можна умовно підрозділити на чотири ступеня:

1. — судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;
2. — судомні скорочення м'язів з втратою свідомості, але зі збереженням дихання та роботи серця;

 

3. — втрата свідомості та порушення серцевої діяльності чи дихання (або одного і другого разом);
4. — клінічна смерть.

Клінічна смерть — це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легенів і триває 6—8 хвилин, доки не загинули клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть, внаслідок якої припиняються біологічні процеси у клітинах і тканинах організму і відбувається розпадання білкових структур.

Якщо при клінічній  смерті негайно звільнити потерпілого  від дії електричного струму та терміново  розпочати надання необхідної допомоги (штучне дихання, масаж серця), то існує  висока імовірність щодо збереження йому життя.

Причинами летальних наслідків  від дії електричного струму можуть бути: зупинка серця чи його фібриляція (хаотичне скорочення волокон серцевого  м'яза); припинення дихання внаслідок  судомного скорочення м'язів грудної  клітки, що беруть участь у процесі дихання; електричний шок (своєрідна нервово-рефлекторна реакція організму у відповідь на подразнення електричним струмом, що супроводжується розладами кровообігу, дихання, обміну речовин і т. п.). Можлива також одночасна дія двох або навіть усіх трьох вищеназваних причин. Слід зазначити, що шоковий стан може тривати від кількох десятків хвилин до діб. При тривалому шоковому стані, зазвичай, настає смерть.

 

1. Захист від статичної електрики

 

Статична електрика — це сукупність явищ, що пов'язані з виникненням, накопиченням та релаксацією вільного електричного заряду на поверхні або в об'ємі діелектричних та напівпровідникових речовин, матеріалів та виробів. Виникнення зарядів статичної електрики є результатом складних процесів перерозподілу електронів чи іонів при стиканні двох різнорідних тіл (речовин).

Порушення поверхневого контакту при терті тіл призводить до електризації - виникнення електричних зарядів, які  можуть утримуватись на поверхні цих  тіл протягом тривалого часу. Такі заряди, на відміну від рухомих  зарядів динамічної електрики (електричний  струм) знаходяться у статичному стані.

Електростатичні заряди виникають: при терті діелектричних тіл  один об одного або об метал (наприклад, пасові передачі); при переливанні, перекачуванні, перевезенні в ємкостях горючих та легкозаймистих рідин; при  транспортуванні горючих газів  трубопроводом; при подрібненні  діелектриків; при переміщенні сухого запиленого повітря зі швидкістю  понад 15—20 м/с і т. п-. За сприятливих  умов, наприклад, при низькій вологості  повітря статичні заряди не лише утворюються, а й накопичуються. Коли в результаті такого накопичення вони набудуть високого потенціалу, то може виникнути швидкий  іскровий розряд між частинами устаткування або розряд на землю. Такий іскровий розряд при наявності горючих  сумішей може спричинити вибух чи пожежу. В цьому і полягає основна  небезпека статичної електрики. Так бензол, бензин спалахують внаслідок  електростатичного розряду при  різниці потенціалів до 1000 В, а  більшість горючих повітряно-пилових  сумішей — до 5000 В (за умови, що іскра  має достатню енергію).

Заряди статичної електрики  можуть утворюватись чи передаватись (контактним або індукційним шляхом) тілу людини. Якщо виникають іскрові  розряди, то вони викликають фізіологічну дію у вигляді уколу чи незначного поштовху, які самі по собі не являють  небезпеки для людини (сила струму розряду дуже мала). Однак, враховуючи неочікуваність такого розряду, у людини може виникнути переляк, внаслідок якого може відбутись рефлекторний рух, що в низці випадків призводить до травмування (робота на висоті, біля рухомих незахищених частин устаткування тощо).

Систематичний вплив електростатичного  поля підвищеної напруженості негативно впливає на організм людини, викликаючи, в першу чергу, функціональні розлади центральної нервової та серцево-судинної систем. Відповідно до ГОСТ 12.1.045-84 гранично допустима напруженість електричного поля Е_доп на робочих місцях не повинна перевищувати 60 кВ/м, якщо час впливу t_в не перевищує 1 год; при 1 год < t_в < 9 год - Е_доп = 60 .

Захист від статичної  електрики та її небезпечних проявів  досягається трьома основними способами: запобіганням виникнення та накопичення  статичної електрики, прискоренням стікання електростатичних зарядів  та їх нейтралізацією.

Запобігти виникненню статичної  електрики чи зменшити її величину можна заміною небезпечної технології, зменшенням швидкості руху речовин  по трубопроводу, виготовленням поверхонь, що труться, з однорідних матеріалів.

Прискоренню стікання зарядів  сприяє заземлення устаткування, збільшення електропровідності матеріалів шляхом нанесення на їх поверхню антистатичних  добавок чи присадок, підвищення відносної  вологості повітря.

Нейтралізація зарядів статичної  електрики здійснюється внаслідок  іонізації повітря індукційними, високовольтними, радіоактивними та комбінованими  нейтралізаторами.

 

2. Захист від атмосферної електрики

 

Блискавкозахист — це система захисних пристроїв та заходів, що призначені для забезпечення безпеки людей, збереження будівель та споруд, устаткування та матеріалів від можливих вибухів, займань та руйнувань, спричинених блискавкою.

Блискавка — особливий вид проходження електричного струму через величезні повітряні прошарки, джерелом якого є атмосферний заряд, накопичений грозовою хмарою. Умови утворення таких хмар - - велика вологість та швидка зміна температури повітря. За таких умов у атмосфері Землі проходять складні фізичні процеси, які призводять до утворення та накопичення електричних зарядів. При підвищенні напруженості електричного поля до критичних значень виникає розряд, який супроводжується яскравим свіченням (блискавкою) та звуком (громом). Довжина каналу блискавки може досягати кількох кілометрів, сила струму — 200 000 А, напруга — 150 000 кВ, а температура — 10 000 °С і більше. Час існування блискавки 0,1—1 с. Щосекунди земну кулю уражають в середньому більше 100 блискавок.

Розрізняють первинні (прямий удар) і вторинні прояви блискавки.

Прямий удар блискавки (ураження блискавкою) - безпосередній контакт каналу блискавки з будівлею чи спорудою, що супроводжується протіканням через неї струму блискавки. Прямий удар блискавки здійснює на уражений об'єкт наступні дії: електричну, що пов'язана з ураженням людей і тварин електричним струмом та виникненням перенапруг на елементах, по яких струм відводиться в землю; теплову, що зумовлена значним виділенням теплоти на шляхах проходження струму блискавки через об'єкт; механічну, що спричинена ударною хвилею, яка поширюється від каналу блискавки, а також електродинамічними силами, що виникають у конструкціях, через які проходить струм блискавки.

Під вторинними проявами блискавки  розуміють явища під час близьких розрядів блискавки, що супроводжуються  появою потенціалів на конструкціях, трубопроводах, електропроводах всередині  будівель і споруд, які не зазнали  прямого удару блискавки. Вони виникають  внаслідок електростатичної та електромагнітної індукції.