§ 3. Sähköiskun vaara.
Kaavio henkilön yksivaiheisesta kytkemisestä kolmivaiheiseen virtaverkkoon, jossa on maadoitettu nolla.
Sähköisku tapahtuu, kun sähköpiiri suljetaan ihmiskehon läpi. Tämä tapahtuu, kun henkilö koskettaa vähintään kahta sähköpiirin pistettä, joiden välissä on jonkin verran jännitettä. Henkilön sisällyttäminen piiriin voi tapahtua useilla tavoilla: johdon ja maan välillä, jota kutsutaan yksivaiheiseksi kytkennäksi; kahden johdon välillä - kaksivaiheinen liitäntä. Nämä mallit ovat tyypillisimpiä kolmivaiheisille verkoille vaihtovirta. On myös mahdollista vaihtaa kahden johtimen ja maan välillä samanaikaisesti; kahden maan pisteen välillä, joilla on eri potentiaali jne.
Henkilön yksivaiheinen yhteys verkkoon tarkoittaa henkilön suoraa kosketusta sähköasennuksen tai laitteen osiin, jotka ovat normaalisti tai vahingossa jännitteisiä. Tässä tapauksessa loukkaantumisvaaran aste vaihtelee riippuen siitä, onko sähköverkossa maadoitettu vai eristetty nolla, sekä riippuen verkkojohtojen eristyksen laadusta, sen pituudesta, toimintatavasta ja useista muista parametrit.
Kun yksivaiheinen verkkoon liitetään maadoitettu nolla, ihminen joutuu vaihejännitteen alle, joka on 1,73 kertaa lineaarista pienempi, ja altistuu virralle, jonka suuruuden määrää asennuksen vaihejännitteen arvo ja ihmiskehon vastustuskyky (kuva 69). Lisäsuojavaikutuksen tarjoaa lattian eristys, jolla henkilö seisoo, ja kengät.
Riisi. 69. Kaavio henkilön yksivaiheisesta kytkemisestä kolmivaiheiseen virtaverkkoon, jossa on maadoitettu nolla
Näin ollen nelijohtimisessa kolmivaiheisessa verkossa, jossa on maadoitettu nolla virtapiiri, joka kulkee ihmisen läpi, sisältää hänen kehonsa vastuksen sekä lattian, kenkien ja virtalähteen nollan maadoituksen (muuntaja jne.). Tässä tapauksessa nykyinen arvo
jossa U l - lineaarinen jännite, V; Rt - ihmiskehon vastus, ohm; R p - sen lattian vastus, jolla henkilö sijaitsee, Ohm; R rev - henkilön kenkien vastus, ohm; R 0 - neutraali maadoitusvastus, ohm.
Tarkastellaan esimerkkinä kahta tapausta, joissa henkilö on liitetty yksivaiheisesti kolmivaiheiseen nelijohtimiseen sähköverkkoon, jossa on maadoitettu nolla, U l = 380 V.
Epäsuotuisten olosuhteiden tapaus. Yhtä vaihetta koskettava henkilö on kostealla maalla tai johtavalla (metalli)lattialla, kengät ovat kosteat tai niissä on metallinaulat. Tämän mukaisesti hyväksymme vastuksen: ihmiskeho R t = 1000 Ohm, maaperä tai lattia R p = 0; kengät R kierros = 0.
Nollan maadoitusresistanssia R0 = 4 ohmia ei oteta huomioon sen merkityksettömän arvon vuoksi. Virta kulkee ihmiskehon läpi
olevan hengenvaarallinen.
Edullisten olosuhteiden tapaus. Henkilö on kuivalla puulattialla, jonka resistanssi on R p = 60 000 ohmia, ja jalassa on kuivat johtamattomat (kumi) kengät, joiden resistanssi on R p = 50 000 ohmia. Sitten virta kulkee ihmiskehon läpi
mikä on ihmiselle pitkällä aikavälillä hyväksyttävää.
Lisäksi kuivilla lattioilla ja kumikengillä on huomattavasti suurempi vastus verrattuna laskelmiin hyväksyttyihin arvoihin.
Nämä esimerkit osoittavat lattian ja kenkien eristysominaisuuksien suuren merkityksen mahdollisissa sähkövirran kosketuksissa työskentelevien henkilöiden turvallisuuden varmistamiseksi.
Sähköasennuksissa tapahtuvien prosessien tuntemus mahdollistaa energiainsinöörien turvallisen käytön minkä tahansa jännitteen ja virran tyyppisillä laitteilla, suorittaa korjaustöitä ja Huolto sähköjärjestelmät.
PTB:n ja PTE:n sisältämät tiedot auttavat välttämään sähköiskuja sähköasennuksissa - tärkeimmät asiakirjat, jotka parhaat asiantuntijat ovat luoneet analyysin perusteella onnettomuuksia koskevista ihmisistä kärsineiden ihmisten kanssa. vaarallisia tekijöitä sähköenergian työn mukana.
Olosuhteet ja syyt, joiden vuoksi henkilö altistuu sähkövirralle
Turvallisuusohjeet määrittelevät kolme ryhmää syitä, jotka selittävät työntekijöille sähköiskun:
1. tahaton, tahaton lähestyminen jännitteellisiin osiin, joiden jännite on alle turvallisen etäisyyden tai koskettaa niitä;
2. hätätilanteiden esiintyminen ja kehittyminen;
3. olemassa olevien sähköasennusten työntekijöiden käyttäytymissääntöjä koskevien ohjeasiakirjojen vaatimusten rikkominen.
Ihmisvamman vaarojen arvioimiseen kuuluu uhrin kehon läpi kulkevien virtojen suuruuden määrittäminen laskennallisesti. Tässä tapauksessa on otettava huomioon monet tilanteet, joissa sähköasennuksen satunnaisissa paikoissa voi esiintyä kosketuksia. Lisäksi niihin kohdistettu jännite muuttuu monista syistä riippuen, mukaan lukien sähköpiirin olosuhteet ja toimintatilat, sen energiaominaisuudet.
Sähköasennusvirran aiheuttamat henkilövahingot
Jotta virta kulkee uhrin kehon läpi, on tarpeen luoda sähköpiiri kytkemällä se vähintään kahteen piirin pisteeseen, joissa on potentiaaliero - jännite. Sähkölaitteet voivat joutua seuraaviin olosuhteisiin:
1. eri napojen (vaiheiden) samanaikainen kaksivaiheinen tai kaksinapainen kosketus;
2. yksivaiheinen tai yksinapainen, joka koskettaa piirin potentiaalia, kun henkilöllä on suora galvaaninen yhteys maapotentiaaliin;
3. vahingossa tapahtuva kosketus sähköasennuksen johtaviin osiin, jotka tulivat jännitteeksi onnettomuuden kehittymisen seurauksena;
4. altistuminen askeljännitteelle, kun syntyy potentiaaliero niiden pisteiden välillä, joissa jalat tai muut kehon osat sijaitsevat samanaikaisesti.
Tässä tapauksessa uhrin sähköinen kosketus sähköasennuksen jännitteiseen osaan voi tapahtua, minkä PUE pitää kosketuksena:
1. suora;
2. tai epäsuora.
Ensimmäisessä tapauksessa se syntyy suorasta kosketuksesta jännitteelliseen jännitteiseen osaan ja toisessa koskettamalla eristämättömiä piirielementtejä, kun vaarallinen potentiaali on kulkenut niiden läpi onnettomuuden sattuessa.
Määrittää sähköasennuksen turvallisen käytön ehdot ja valmistautua sen sisällä oleviin työntekijöihin työpaikka, tarpeen:
1. analysoida tapauksia, joissa on mahdollista luoda polkuja sähkövirran kulkua varten huoltohenkilöstön kehon läpi;
2. vertaa sen suurinta mahdollista arvoa nykyisiin hyväksyttäviin vähimmäisstandardeihin;
3. päättää sähköturvallisuustoimenpiteiden toteuttamisesta.
Sähköasennuksissa olevien ihmisten loukkaantumisolosuhteiden analysoinnin ominaisuudet
Uhrin kehon läpi kulkevan virran määrän arvioimiseksi tasa- tai vaihtojänniteverkossa käytetään seuraavan tyyppisiä merkintöjä:
1. Vastus:
Rh - lähellä ihmiskehoa;
R0 - maadoituslaitteelle;
R eristekerroksesta suhteessa maan ääriviivaan;
2. Virrat:
Ih - ihmiskehon kautta;
Iз - oikosulku maadoituspiiriin;
Uc - tasa- tai yksivaiheiset vaihtovirtapiirit;
Ul - lineaarinen;
Uph - vaihe;
Upr - kosketus;
Ush - askel.
Tässä tapauksessa seuraavat tyypilliset kaaviot uhrin kytkemiseksi verkkojen jännitepiireihin ovat mahdollisia:
1. DC osoitteessa:
johtimen yksinapainen kosketus, jonka potentiaali on eristetty maadoituspiiristä;
piiripotentiaalin yksinapainen kosketus maadoitettuun napaan;
bipolaarinen kosketus;
2. kolmivaiheiset verkot osoitteessa;
yksivaiheinen kosketus yhden potentiaalisen johtimen kanssa (yleistetty tapaus);
kaksivaiheinen kosketin.
Vahinkokaaviot DC-piireissä
Yksinapainen ihmiskontakti maasta eristettyyn potentiaaliin
Jännitteen Uc vaikutuksesta virta Ih kulkee peräkkäin muodostetun alemman johtimen, uhrin kehon (käsi-jalka) ja maadoituspiirin potentiaaliketjun läpi väliaineen kaksoiseristysvastuksen kautta.
Yksinapainen ihmiskontakti maadoitetulla napapotentiaalilla
Tässä järjestelmässä tilannetta pahentaa kytkemällä maapiiriin yksi potentiaalinen johto, jonka resistanssi R0 on lähellä nollaa ja huomattavasti pienempi kuin uhrin kehon ja ulkoisen ympäristön eristekerroksen.
Vaaditun virran voimakkuus on suunnilleen yhtä suuri kuin verkkojännitteen suhde ihmiskehon vastukseen.
Bipolaarinen ihmiskontakti verkkopotentiaalien kanssa
Verkkojännite syötetään suoraan uhrin kehoon, ja hänen kehonsa läpi kulkevaa virtaa rajoittaa vain hänen oma merkityksetön vastus.
Yleiset vauriokaaviot kolmivaiheisissa vaihtovirtapiireissä
Ihmiskontaktin luominen vaihepotentiaalin ja maan välille
Yleensä piirin jokaisen vaiheen ja maapotentiaalin välillä on vastus, joka luo kapasitanssin. Jännitelähdekäämien nollalla on yleinen resistanssi Zn, jonka arvo on erilaisia järjestelmiä maadoituspiiri muuttuu.
Kaavat kunkin ketjun johtavuuden ja vaihejännitteen Uph läpi kulkevan kokonaisvirran Ih laskemiseksi on esitetty kuvassa kaavoineen.
Ihmiskontaktin muodostuminen kahden vaiheen välillä
Suurin suuruus ja vaara on virta, joka kulkee ketjun läpi, joka muodostuu uhrin kehon suorien kosketusten väliin vaihejohtojen kanssa. Tässä tapauksessa osa virrasta voi kulkea tietä pitkin maan ja väliaineen eristysvastuksen läpi.
Kaksivaiheisen kosketuksen ominaisuudet
Tasavirta- ja kolmivaiheisissa vaihtovirtapiireissä kontaktien luominen kahden eri potentiaalin välille on vaarallisinta. Tämän järjestelmän avulla henkilö joutuu suurimman stressin alle.
Piirissä, jossa on vakiojännitesyöttö, uhrin läpi kulkeva virran määrä lasketaan kaavalla Ih=Uc/Rh.
Kolmivaiheisessa vaihtovirtaverkossa tämä arvo lasketaan suhteesta Ih=Uл/Rh=√3 Uф/Rh.
Ottaen huomioon Ihmiskehon keskimääräinen sähkövastus on 1 kiloohmi, lasketaan virta, joka esiintyy 220 voltin tasa- ja vaihtojänniteverkossa.
Ensimmäisessä tapauksessa se on: Ih=220/1000=0,22A. Tämä 220 mA:n arvo riittää uhrille kouristavan lihasten supistumisen läpikäymiseen, kun hän ilman ulkopuolista apua ei enää pysty vapautumaan tahattoman kosketuksen - pitovirran - vaikutuksista.
Toisessa tapauksessa Ih=(220 1,732)/1000=0,38A. Tällä 380 mA:n arvolla on hengenvaara loukkaantumisvaara.
Kiinnitämme huomiota myös siihen, että kolmivaiheisessa vaihtojänniteverkossa nollan asennolla (voidaan eristää maasta tai päinvastoin - oikosulku) on hyvin vähän vaikutusta virran Ih arvoon. Sen pääosa ei kulje maapiirin läpi, vaan vaihepotentiaalien välillä.
Jos henkilö on käyttänyt suojavarusteita, jotka takaavat hänen luotettavan eristyksensä maan ääriviivasta, ne ovat tällaisessa tilanteessa hyödyttömiä eivätkä auta.
Yksivaiheisen kosketuksen ominaisuudet
Kolmivaiheinen verkko kiinteästi maadoitetulla nollalla
Uhri koskettaa yhtä vaihejohtimista ja putoaa sen ja maapiirin välisen potentiaalieron alle. Tällaisia tapauksia esiintyy useimmiten.
Vaikka vaihejännite suhteessa maahan on 1,732 kertaa pienempi kuin lineaarinen, tällainen tapaus on edelleen vaarallinen. Uhrin tila voi huonontua:
neutraali tila ja sen yhteyden laatu;
johtojen dielektrisen kerroksen sähkövastus suhteessa maapotentiaaliin;
kengän tyyppi ja sen dielektriset ominaisuudet;
maaperän vastustuskyky uhrin sijainnissa;
muut asiaan liittyvät tekijät.
Virran Ih arvo voidaan tässä tapauksessa määrittää suhteella:
Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+R0).
Muistetaan, että ihmiskehon resistanssit Rh, kengät Rob, lattia Rp ja maadoitus nollassa R0 otetaan ohmeina.
Mitä pienempi nimittäjä, sitä vahvempi on luotu virta. Jos työntekijällä on esimerkiksi sähköä johtavia kenkiä, jalat ovat märät tai pohjat on vuorattu metallinauloilla ja lisäksi hän on metallilattialla tai kostealla alustalla, voidaan olettaa, että Rb = Rp = 0. Tämä varmistaa uhrin hengelle epäedullisimman tapauksen.
Ih = Uф/(Rh+R0).
220 voltin vaihejännitteellä saadaan Ih = 220/1000 = 0,22 A. Tai tappava virta 220 mA.
Lasketaan nyt vaihtoehto, kun työntekijä käyttää suojavarusteita: dielektrisiä kenkiä (Rob = 45 kOhm) ja eristävää pohjaa (Rp = 100 kOhm).
Ih = 220 /(1000 +45000+10000)=0,0015 A.
Saimme turvallisen virran arvon 1,5 mA.
Kolmivaiheinen verkko eristetyllä nollalla
Virtalähteen nollan ja maapotentiaalin välillä ei ole suoraa galvaanista yhteyttä. Vaihejännite kohdistetaan eristyskerroksen Riz resistanssiin, jolla on erittäin korkea arvo, jota valvotaan käytön aikana ja pidetään jatkuvasti hyvässä kunnossa.
Ihmiskehon läpi kulkeva virtapiiri riippuu tästä arvosta kussakin vaiheessa. Jos otamme huomioon kaikki virtaresistanssin kerrokset, sen arvo voidaan laskea kaavalla: Ih=Uph/(Rh+Rob+Rp+(Riz/3)).
Epäedullisimmassa tapauksessa, kun luodaan olosuhteet maksimaaliselle johtavuudelle kenkien ja lattian läpi, lauseke saa muotoa: Ih=Uph/(Rh+(Riz/3)).
Jos tarkastellaan 220 voltin verkkoa, jonka kerroseristys on 90 kOhm, saadaan: Ih=220/(1000+(90000/3)) =0,007 A. Tällainen 7 mA:n virta tuntuu hyvin, mutta ei voi aiheuttaa hengenvaarallisen vamman.
Huomaa, että tarkasteltavassa esimerkissä jätimme tarkoituksella pois maaperän ja kenkien kestävyyden. Jos ne otetaan huomioon, virta putoaa turvalliseen arvoon, noin 0,0012 A tai 1,2 mA.
Johtopäätökset:
1. Piireissä, joissa on eristetty nolla, työntekijöiden turvallisuus on helpompi varmistaa. Se riippuu suoraan johtojen dielektrisen kerroksen laadusta;
2. samoissa olosuhteissa koskettaessa yhden vaiheen potentiaalia, piiri, jossa on maadoitettu nolla, on suurempi vaara kuin eristetty.
Tarkastellaan tapausta, jossa kosketetaan sähkölaitteen metallirunkoa, jos sen sisällä olevan dielektrisen kerroksen eristys katkeaa vaihepotentiaalissa. Kun henkilö koskettaa tätä kehoa, virta kulkee hänen kehonsa kautta maahan ja sitten nollan kautta jännitelähteeseen.
Vastaava piiri näkyy alla olevassa kuvassa. Laitteen luomalla kuormalla on resistanssi Rн.
Eristysvastus Riz yhdessä R0:n ja Rh:n kanssa rajoittaa vaiheiden välistä kosketusvirtaa. Se ilmaistaan suhteella: Ih=Uph/(Rh+Riz+Ro).
Tässä tapauksessa pääsääntöisesti jopa projektivaiheessa, valittaessa materiaaleja tapaukseen, jossa R0 = 0, ne yrittävät noudattaa ehtoa: Riz>(Uph/Ihg) -Rh.
Ihg:n arvoa kutsutaan tuntemattoman virran kynnykseksi, jonka arvoa henkilö ei tunne.
Päättelemme: kaikkien virtaa kuljettavien osien dielektrisen kerroksen resistanssi suhteessa maan ääriviivaan määrää sähköasennuksen turvallisuusasteen.
Tästä syystä kaikki tällaiset vastukset on standardoitu ja otettu huomioon hyväksytyissä taulukoissa. Samaa tarkoitusta varten ei standardoida itse eristysresistanssia, vaan niiden läpi kulkevia vuotovirtoja testauksen aikana.
Askeljännite
Sähköasennuksissa voi useista syistä tapahtua onnettomuus, kun vaihepotentiaali koskettaa suoraan maadoituspiiriä. Jos yksi ilmajohdon johtimista katkeaa erityyppisten mekaanisten kuormien vaikutuksesta, niin tässä tapauksessa tapahtuu samanlainen tilanne.
Tässä tapauksessa johdon kosketuspisteeseen maan kanssa muodostuu virta, joka luo kosketuskohdan ympärille leviämisvyöhykkeen - alueen, jonka pinnalle syntyy sähköpotentiaali. Sen arvo riippuu vikavirrasta Iз ja maaperän erityisestä tilasta r.
Henkilö, joka löytää itsensä tämän vyöhykkeen rajoista, joutuu askeljännitteen Ush toiminnan alle, kuten kuvan vasemmassa puoliskossa näkyy. Levitysalueen pinta-ala on rajattu ääriviivalla, jossa ei ole potentiaalia.
Askeljännitteen arvo lasketaan kaavalla: Ush=Uз∙β1∙β2.
Se ottaa huomioon vaihejännitteen virran leviämispisteessä - Uз, joka määritellään jännitteen leviämisominaisuuksien kertoimilla β1 ja kengän ja jalan resistanssin vaikutuksella β2. β1:n ja β2:n arvot on julkaistu hakuteoksissa.
Uhrin kehon läpi kulkevan virran arvo lasketaan lausekkeella: Ih=(Uз∙β1∙β2)/Rh.
Kuvan oikealla puolella, asennossa 2, uhri muodostaa kosketuksen johtimen maapotentiaaliin. Siihen vaikuttaa käden kosketuspisteen ja maadoituspiirin välinen potentiaaliero, joka ilmaistaan kosketusjännitteellä Upr.
Tässä tilanteessa virta lasketaan lausekkeella: Ih=(Uph.z.∙α )/ Rh
Hajotuskertoimen α arvot voivat vaihdella välillä 0÷1 ja ottaa huomioon Upiin vaikuttavat ominaisuudet.
Tarkasteltavassa tilanteessa pätevät samat johtopäätökset kuin luotaessa yksivaiheinen kosketus uhreille sähköasennuksen normaalissa käytössä.
Jos henkilö sijaitsee nykyisen leviämisvyöhykkeen ulkopuolella, hän on turvavyöhykkeellä.
1) Yksivaiheinen kosketus verkkojohtimella, jossa on eristetty neutraali ja hyvä eristys (kuva 1):
Kuva 1 - Henkilön yksivaiheinen kytkentä sähköverkkoon.
Henkilön I h läpi kulkeva virta palaa verkkojohtojen eristyksen kautta virtalähteeseen, jolla on hyvässä kunnossa korkea eristysresistanssi R alkaen. Jopa 1000 V R alkaen on 0,5 MOhm tai enemmän. Ihmiskehon läpi kulkeva virta määräytyy lausekkeella:
(1)
missä Rh on ihmiskehon vastus, laskelmiin otetaan 1000 ohmia;
R from - vaiheeristysvastus suhteessa maahan;
U f - vaihejännite
Kun otetaan huomioon ihmiskehon vastuksen kanssa sarjaan kytkettyjen kenkien R noin ja lattian R p vastus, ihmisen läpi kulkeva virta on yhtä suuri:
(2)
2) Yksivaiheinen kosketin verkkojohdolla, jossa on maadoitettu nolla (kuva 2):
Kuva 2 - Yksivaiheinen kosketin maadoitetulla nollalla
Ihmisen läpi kulkevan virran suuruus määräytyy vain ihmiskehon vastuksen perusteella, langan eristyksen vastusarvot eivät vaikuta ihmiskehon läpi kulkevaan virtaan.
, (3)
jossa R 0 on neutraali maadoitusresistanssi. Kun Ul = 380 V R 0 ei ylitä 4 0 m, niin se voidaan jättää laskelmissa huomioimatta. Tässä tapauksessa lattian ja kenkien kestävyydellä on suuri rooli ihmisten turvallisuudessa, koska kytketty sarjaan henkilön kanssa.
(4)
Kun R p = 0 ja R rev = 0
I h = = 0,22 A = 220 mA> 100 mA >> 10 mA ,
se on erittäin vaarallista!
Kun vaihe on oikosuljettu maahan, verkko, jossa on eristetty nolla (kuva 4), osoittautuu vaarallisemmaksi kuin verkko, jossa on maadoitettu nolla (kuva 5). Koska verkossa, jossa on eristetty nolla, ihmiskehon läpi kulkevan virran määrän määräävä jännite on U l, ja verkossa, jossa on maadoitettu nolla, se on rajoissa:
U l >U pr >U f
Kuva 4 - Verkko eristetyllä nollalla
I h= 
, (7)
jossa Rh on ihmiskehon vastus;
R zm - maadoitusvaihepiirin vastus
Jos laitteen rungossa tapahtuu vaihehäiriö, jota ei normaaliolosuhteissa pitäisi jännittää, tämän laitteen kanssa työskentelevä henkilö joutuu yksivaiheiseen kosketustilaan. Suojaamaan sähköiskulta verkossa, jossa on käytetään eristettyä neutraalia suojamaadoitus (kuva 6).
Kuva 5 - Verkko maadoitetulla nollalla
Suojaava maadoitus
Suojamaadoitus suoritetaan ihmisten turvallisuuden varmistamiseksi, jos jännitteisten osien eristystä rikotaan. Maadoitusta käytetään myös sähkölaitteiden, rakennusten ja rakenteiden suojaamiseen ilmakehän sähköltä.
Suojamaadoitus on sellaisten laitteiden metalliosien tahallista liittämistä maahan tai vastaavaan, jotka eivät ole jännitteisiä normaaleissa olosuhteissa, mutta voivat joutua jännitteiksi sähköasennusten eristyksen rikkomisen vuoksi.
Suojamaadoituksen vaikutus on se, että se alentaa jännitteisen laiterungon ja maan välisen jännitteen turvalliseen arvoon.
Selvitetään tämä esimerkillä verkosta, jossa on eristetty nolla (kuva 6). Jos sähkölaitteen runkoa ei ole maadoitettu ja se on kosketuksissa vaiheeseen, ihmisen kosketus sellaiseen runkoon vastaa yksivaiheinen liitäntä. Jos kotelo on maadoitettu, kotelon potentiaali suhteessa maahan laskee turvallisesti alhaiselle arvolle.
Kuva 6 - Suojamaadoitus
On tarpeen maadoittaa sähköasennusten metalliosat, sähkökoneiden kotelot, muuntajat, laitteet, lamput, sähkölaitteiden käyttölaitteet, toisiokäämit instrumenttimuuntajat, jakelukeskusten rungot, ohjauspaneelit, kaapit jne.
Suojamaadoitusta käytetään kolmivaiheisissa kolmijohtimissa verkoissa, joiden jännite on enintään 1000 V ja joissa on eristetty nolla, ja verkoissa, joiden jännite on 1000 V ja enemmän - missä tahansa nollatilassa (kuva 3.18).
Vuoto pysyvä ihmiskehon läpi kulkeva virta aiheuttaa kipua kosketuskohdassa ja raajojen nivelissä. Yleensä tasavirran vaikutus ihmiskehoon aiheuttaa palovammoja tai kipu shokki, mikä voi vaikeissa tapauksissa johtaa hengitys- tai sydämenpysähdykseen.
Siinä tapauksessa, että henkilö koskettaa yksi- tai kaksivaiheisia vaihtovirtaverkkoja missä tahansa verkon tilassa suhteessa maahan (maasta eristettynä, maadoitetulla navalla, maadoitetulla keskipisteellä), koska tässä tapauksessa ihmisen läpi virtaavan virran määrää vain hänen kehonsa sähkövastus.
Vaaran aste ja sähköiskun tulos riippuvat: kaaviosta, jolla henkilö "liitetään" sähköpiiriin; sähköverkossa:
kolmivaiheinen nelijohdin maadoitetulla nollalla;
kolmivaiheinen eristetyllä neutraalilla.
Henkilöön kohdistuva sähköisku voi aiheutua yksinapaisesta (yksivaiheisesta) tai kaksinapaisesta (kaksivaiheisesta) kosketuksesta asennuksen jännitteisen osan kanssa.
Yksivaiheinen liitäntä on vähemmän vaarallinen kuin kaksivaiheinen, mutta sitä esiintyy paljon useammin ja se on sähkövammojen pääasiallinen syy. Tässä tapauksessa sähköverkon neutraalitilalla on ratkaiseva vaikutus tappion lopputulokseen.
Kun kosketat yhtä verkon vaiheista, joissa on eristetty nolla, sarjaan ihmisen vastuksen kanssa, kahden muun vahingoittumattoman vaiheen eristys- ja kapasitanssivastukset suhteessa maahan syttyvät.
Kaavio henkilöstä, joka koskettaa yhtä verkon vaihetta maadoitetulla nollalla
Kun eristysvastus kasvaa, sähköiskun riski pienenee.
Saman verkon hätäkäytössä kiinteän vaihe-maa-vian sattuessa nollapisteen jännite voi saavuttaa vaihejännitteen ja vahingoittumattomien vaiheiden jännite suhteessa maahan tulee yhtä suureksi kuin verkkojännite. Tässä tapauksessa, jos henkilö koskettaa yhtä vaihetta, hän on lineaarisen jännitteen alaisena ja virta kulkee hänen läpi "käsi-jalka" -reittiä pitkin. Tässä tilanteessa johtojen eristysresistanssilla ei ole merkitystä vamman lopputuloksessa. Tällainen sähköisku johtaa useimmiten kuolemaan.
Esimerkit osoittavat, että muiden asioiden ollessa samat, henkilön yksivaiheinen kytkentä verkkoon, jossa on eristetty nolla, on vähemmän vaarallinen kuin verkkoon, jossa on maadoitettu nolla.
Vaarallisin on henkilön kaksivaiheinen kytkentä sähköverkkoon, koska hän joutuu verkon lineaarisen jännitteen alle verkon nollatilasta ja toimintaolosuhteista riippumatta.
7.9. Nykyisen altistuksen kesto.
Nykyisen altistuksen kesto on usein tekijä, josta vamman lopputulos riippuu. Mitä pidempi sähkövirran vaikutus ihmiskehoon on, sitä vakavammat ovat vaurion seuraukset. 30 sekunnin kuluttua ihmiskehon vastus virran virtaukselle laskee noin 25% ja 90 sekunnin kuluttua - 70%.
On todettu, että sähköisku on mahdollista vain, kun ihmisen sydän on täysin levossa, kun sydämen ja eteisten kammioissa ei ole puristusta (systolia) tai rentoutumista (diastolia). Siksi lyhyen aikaa virran vaikutus ei välttämättä ole sama kuin täydellisen rentoutumisen vaihe, mutta kaikki, mikä lisää sydämen vauhtia, lisää sydämenpysähdyksen todennäköisyyttä minkä tahansa kestoisen sähköiskun aikana. Näitä syitä ovat: väsymys, jännitys, nälkä, jano, pelko, alkoholi, huumeet, tietyt lääkkeet, tupakointi, sairaus jne.
Sähköiskun asteeseen vaikuttavat: virran voimakkuus, jännite, virran tyyppi, virran reitti ihmiskehon läpi, ihmiskehon yksilölliset ominaisuudet, hänen psykologinen tila, alkoholin ja huumeiden esiintyminen kehossa, mikroilmaston parametrit , aika, jonka ihminen pysyy sähkövirran vaikutuksen alaisena.
Ihmiskehon läpi kulkevalla sähkövirralla on neljän tyyppisiä vaikutuksia:
Lämpövaikutus– ilmenee yksittäisten kehon osien palovammina, verisuonten, veren, hermojen, sydämen, aivojen kuumenemisena korkeisiin lämpötiloihin, mikä aiheuttaa vakavia elinvaurioita.
Elektrolyyttinen toiminta– orgaanisen nesteen (lymfi ja veri) hajoaminen sen koostumuksen rikkomisella.
Mekaaninen toiminta– (dynaaminen) kerrostuminen, kehon kudosten (sydänlihasten, verisuonten) repeäminen elektrodynaamisen vaikutuksen seurauksena; hetkellinen räjähdysmäinen höyryn muodostuminen virran ylikuumennetusta kudosnesteestä ja verestä.
Biologinen- ilmenee kehossa tapahtuvien biologisten prosessien häiriintymisenä, johon liittyy hermojen ja muiden kudosten ärsytystä (tuhoamista) ja palovammoja, hengitys- ja verenkiertoelinten toiminnan lakkaamista.
Sähkövirralle altistuminen voi aiheuttaa paikallisen vamman tai yleisen sähköiskun (sähköiskun).
TO paikallinen sisältävät: eklektiset palovammat, ihon metalloituminen, mekaaniset vauriot, elektrooftalmia (silmien ulkokalvojen tulehdus).
TO yleistä: sähköisku, joka vaikuttaa (tai uhkaa vahingoittaa) koko kehoa elintärkeiden elinten normaalin toiminnan häiriintymisen vuoksi. Yleisiin vammoihin liittyy ihmiskehon eri lihasryhmien kiihtymistä, mikä voi johtaa kouristukseen, sydämen hengityselinten halvaantumiseen ja sydämenpysähdykseen.
35. Sähköiskun vakavuuteen vaikuttavat tekijät
Sähköiskun riskin määräävät tekijät:
1. Sähkö:
Jännite;
Virran tyyppi;
sen taajuus;
Ihmisen sähkövastus.
2. Ei-sähköinen:
Henkilön yksilölliset ominaisuudet;
Nykyinen kesto;
Hänen tiensä kulkee ihmisen kautta.
3. ympäristön tila .
4. Pienin sähkövirta , joka aiheuttaa ärsyttävän tunteen henkilössä, kutsutaan kynnys havaittava virta. Tämä on noin 1,1 MA virralle, jonka taajuus on 50 Hz, ja tasavirralle - 6 MA.
36. Henkilön yksi- ja kaksivaiheinen kytkentä eri sähköverkoissa
Sähköisku tapahtuu, kun sähköpiiri suljetaan ihmiskehon läpi. Tämä tapahtuu, kun henkilö koskettaa vähintään kahta sähköpiirin pistettä, joiden välissä on jonkin verran jännitettä. Henkilön sisällyttäminen piiriin voi tapahtua useilla tavoilla: johdon ja maan välillä, jota kutsutaan yksivaiheiseksi kytkennäksi; kahden johdon välillä - kaksivaiheinen liitäntä. Nämä mallit ovat tyypillisimpiä kolmivaiheisille vaihtovirtaverkoille. On myös mahdollista vaihtaa kahden johtimen ja maan välillä samanaikaisesti; kahden maan pisteen välillä, joilla on eri potentiaali jne.
Henkilön yksivaiheinen yhteys verkkoon tarkoittaa henkilön suoraa kosketusta sähköasennuksen tai laitteen osiin, jotka ovat normaalisti tai vahingossa jännitteisiä. Tässä tapauksessa loukkaantumisvaaran aste vaihtelee riippuen siitä, onko sähköverkossa maadoitettu vai eristetty nolla, sekä riippuen verkkojohtojen eristyksen laadusta, sen pituudesta, toimintatavasta ja useista muista parametrit. Kun yksivaiheinen verkkoon liitetään maadoitettu nolla, ihminen joutuu vaihejännitteen alle, joka on 1,73 kertaa lineaarista pienempi, ja altistuu virralle, jonka suuruuden määrää asennuksen vaihejännitteen arvo ja ihmiskehon vastustuskyky Lisäsuojavaikutuksen tarjoaa eristys lattialle, jolla seisoo mies ja kengät.
Kaksivaiheinen kosketus on pääsääntöisesti vaarallisempi, koska ihmiskehoon kohdistetaan tietyn verkon korkein jännite (kolmivaiheisessa verkossa - lineaarinen), ja ihmiskehon läpi kulkeva virta //g osoittautuu itsenäiseksi nollatilasta (kolmivaiheisessa verkossa) tai yhden johdon maadoittamisesta yksivaiheisessa verkossa, ja se on erittäin tärkeää. Kaksivaiheista kosketusta esiintyy hyvin harvoin.