Humbja e një personi nga rryma si rezultat i ndikimit elektrik, d.m.th., kalimit të rrymës përmes një personi, është pasojë e prekjes së tij të 2 pikave të qarkut elektrik, midis të cilave ka një farë tensioni. Rreziku i një prekjeje të tillë vlerësohet, siç e dini, nga rryma që kalon nëpër trupin e njeriut ose tensioni nën të cilin gjendet. Duhet të theksohet se voltazhi i prekjes varet nga një numër faktorësh: qarku për lidhjen e një personi me një qark elektrik, tensioni i rrjetit, qarku i vetë rrjetit, mënyra e neutralit të tij, shkalla e izolimit të rrymës - mbartja e pjesëve nga toka, si dhe kapaciteti i pjesëve që mbartin rrymë në raport me tokën, etj.
Rrjedhimisht, rreziku i mësipërm nuk është i paqartë: në një rast, përfshirja e një personi në një qark elektrik do të shoqërohet me kalimin e rrymave të vogla përmes tij dhe nuk do të jetë shumë i rrezikshëm, në raste të tjera, rrymat mund të arrijnë vlera të konsiderueshme. që mund të çojë në vdekje. Ky artikull diskuton varësinë e rrezikut të përfshirjes së një personi në një qark elektrik, d.m.th., vlerën e tensionit të prekjes dhe rrymës që rrjedh nëpër një person, nga faktorët e listuar.
Kjo varësi duhet të dihet kur vlerësohet një rrjet i caktuar sipas kushteve të sigurisë, zgjedhja dhe llogaritja e masave të duhura mbrojtëse, në veçanti tokëzimi, zeroizimi, mbyllja mbrojtëse, pajisjet e kontrollit të izolimit të rrjetit, etj.
Në të njëjtën kohë, në të gjitha rastet, përveç atyre të përcaktuara në mënyrë të veçantë, do të supozojmë se rezistenca e themelit mbi të cilin qëndron personi (tokë, dysheme, etj.), si dhe rezistenca e këpucëve të tij, janë të parëndësishme dhe prandaj mund të merren të barabarta me zero.
Pra, skemat më karakteristike për përfshirjen e një personi në një qark elektrik në rast të kontaktit aksidental me përçuesit rrymë janë:
1. Ndërrimi ndërmjet dy përçuesve fazor të qarkut,
2. Lidhja ndërmjet fazës dhe tokës.
Sigurisht, në opsionin e dytë, supozohet se rrjeti në fjalë është i lidhur elektrikisht me tokën, për shembull, për shkak të tokëzimit të neutralit të burimit aktual ose për shkak të izolimit të dobët të telave në lidhje me tokën, ose për shkak të për praninë e një kapaciteti të madh midis tyre.
Kontakti dyfazor konsiderohet më i rrezikshmi, pasi në këtë rast një tension linear prej 380 volt aplikohet në trupin e njeriut, dhe rryma që kalon nëpër trup nuk varet nga skema e rrjetit dhe mënyra e tij neutrale.
Prekjet dyfazore ndodhin shumë rrallë dhe lidhen kryesisht me punën nën tension:
Në panelet elektrike, montimet dhe linjat ajrore;
Kur përdorni pajisje mbrojtëse personale të dëmtuara;
Në pajisjet me pjesë të ndezura të pambrojtura, etj.
Prekja njëfazore zakonisht konsiderohet më pak e rrezikshme, pasi rryma që kalon nëpër një person në këtë rast është e kufizuar nga ndikimi i një numri faktorësh. Por kjo ndodh në praktikë shumë më shpesh sesa dyfazore. Prandaj, tema e këtij artikulli është analiza e vetëm rasteve të kontaktit njëfazor në rrjetet në shqyrtim.
Në rast të goditjes elektrike te një personështë e nevojshme të merren masa për lirimin e viktimës nga rryma dhe menjëherë të fillohet t'i jepet ndihma e parë.
Lironi një person nga veprimi i rrymës sa më shpejt të jetë e mundur, por duhen marrë masa paraprake. Nëse viktima është në lartësi, duhet të merren masa që të mos bjerë.
Prekja e një personi me energji e rrezikshme, dhe gjatë kryerjes së operacioneve të shpëtimit, është e nevojshme të respektohen rreptësisht disa masa paraprake kundër humbje e mundshme rryma e personave që kryejnë këto punime.
Shumica në një mënyrë të thjeshtë lirimi i viktimës nga rryma është mbyllja e një instalimi elektrik ose e asaj pjese të tij që një person prek. Kur instalimi është i fikur, drita elektrike mund të fiket, prandaj, në mungesë të dritës së ditës, është e nevojshme të keni gati një burim tjetër drite - një fanar, një qiri, etj.
Pas lirimit të viktimës nga rrymaështë e nevojshme të përcaktohet shkalla e dëmtimit dhe, në përputhje me gjendjen e viktimës, t'i ofrohet ndihmë mjekësore. Nëse viktima nuk e ka humbur vetëdijen, është e nevojshme t'i sigurohet pushim, dhe nëse ka lëndime ose lëndime (mavijosje, fraktura, dislokime, djegie etj.), duhet t'i jepet ndihma e parë para mbërritjes së mjekut ose dërgimit në. objekti më i afërt mjekësor.
Nëse viktima ka humbur vetëdijen, por frymëmarrja ruhet, është e nevojshme ta shtrini atë në mënyrë të barabartë dhe të rehatshme në një shtrat të butë - një batanije, rroba, etj., Zhbllokoni jakën, rripin, hiqni rrobat e ngushta, pastroni gojën nga gjaku. mukus, siguroni ajër të pastër, jepni një nuhatje amoniak, spërkatni me ujë, bluajeni dhe ngrohni trupin.
Në mungesë të shenjave të jetës (me vdekje klinike, nuk ka frymëmarrje dhe puls, bebëzat e syve zgjerohen për shkak të urisë me oksigjen të korteksit cerebral) ose me frymëmarrje të ndërprerë, viktima duhet të lirohet shpejt nga rrobat që kufizojnë. frymëmarrje, pastroni gojën dhe bëni frymëmarrje artificiale dhe masazh të zemrës.
Njohja e proceseve që ndodhin në instalimet elektrike u mundëson inxhinierëve të energjisë të përdorin në mënyrë të sigurt pajisjet e çdo tensioni dhe lloji të rrymës, të kryejnë punë riparimi dhe Mirëmbajtja sistemet elektrike.
Informacioni i dhënë në PTB dhe PTE - dokumentet kryesore të krijuara nga specialistët më të mirë bazuar në një analizë të aksidenteve me njerëzit e prekur nga faktorë të rrezikshëm shoqërues i punës së energjisë elektrike.
Rrethanat dhe shkaqet e futjes së një personi nën ndikimin e rrymës elektrike
Dokumentet udhëzuese të sigurisë identifikojnë tre grupe arsyesh për goditje elektrike tek punëtorët:
1. qasje e paqëllimshme, e paqëllimshme ndaj pjesëve që mbartin rrymë me tension në një distancë më të vogël se të sigurt ose duke i prekur ato;
2. shfaqja dhe zhvillimi i emergjencave;
3. shkelje e kërkesave të përcaktuara në dokumentet drejtuese që përshkruajnë rregullat e sjelljes për punëtorët në instalimet elektrike ekzistuese.
Vlerësimi i rreziqeve të lëndimit të njeriut konsiston në përcaktimin me llogaritje të madhësisë së rrymave që kalojnë nëpër trupin e viktimës. Në këtë rast, është e nevojshme të merren parasysh shumë situata kur kontaktet mund të ndodhin në vende të rastësishme në instalimin elektrik. Për më tepër, voltazhi i aplikuar ndaj tyre ndryshon në varësi të shumë arsyeve, duke përfshirë kushtet dhe mënyrat e funksionimit të qarkut elektrik, karakteristikat e tij të energjisë.
Kushtet për humbjen e një personi nga rryma e një instalimi elektrik
Në mënyrë që rryma të rrjedhë nëpër trupin e viktimës, është e nevojshme të krijohet një qark elektrik duke e lidhur atë në të paktën dy pika të qarkut me një ndryshim potencial - tension. Pajisjet elektrike mund të përjetojnë kushtet e mëposhtme:
1. prekje e njëkohshme dyfazore ose dypolëshe me pole (faza) të ndryshme;
2. kontakt njëfazor ose njëpolësh me potencialin e qarkut, kur një person ka lidhje të drejtpërdrejtë galvanike me potencialin e tokës;
3. krijimi i rastësishëm i kontaktit me elementët përçues të instalimit elektrik, të cilët janë aktivizuar si rezultat i zhvillimit të aksidentit;
4. që bien nën veprimin e tensionit të hapit, kur krijohet një diferencë potenciale midis pikave në të cilat ndodhen njëkohësisht këmbët ose pjesë të tjera të trupit.
Në këtë rast, mund të ndodhë një kontakt elektrik i viktimës me pjesën e rrymës së instalimit elektrik, i cili konsiderohet nga PUE si një prekje:
1. drejt;
2. ose indirekte.
Në rastin e parë, ai krijohet nga kontakti i drejtpërdrejtë me një pjesë të ndezur që merr energji dhe në rastin e dytë, nga prekja e elementëve të qarkut jo të izoluar kur një potencial i rrezikshëm ka kaluar nëpër to në rast aksidenti.
Për të përcaktuar kushtet për funksionimin e sigurt të një instalimi elektrik dhe për të përgatitur një vend pune për punëtorët brenda tij, është e nevojshme:
1. të analizojë rastet e krijimit të mundshëm të shtigjeve për kalimin e rrymës elektrike nëpër trupin e personelit të shërbimit;
2. të krahasojë vlerën maksimale të mundshme me standardet aktuale minimale të lejueshme;
3. merr vendim për zbatimin e masave për garantimin e sigurisë elektrike.
Karakteristikat e analizës së kushteve të dëmtimit të njerëzve në instalimet elektrike
Për të vlerësuar sasinë e rrymës që kalon nëpër trupin e viktimës në një rrjet të tensionit DC ose AC, përdoren llojet e mëposhtme të përcaktimeve për:
1. rezistenca:
Rh - në trupin e njeriut;
R0 - për pajisjen e tokëzimit;
Riz - shtresa izoluese në lidhje me konturin e tokës;
2. rrymat:
Ih - përmes trupit të njeriut;
Iz - qark i shkurtër në konturin e tokës;
Uc - qarqe të rrymave alternative direkte ose njëfazore;
Ul - lineare;
Uf - faza;
Upr - prekje;
Ush - hap.
Në këtë rast, skemat e mëposhtme tipike për lidhjen e viktimës me qarqet e tensionit në rrjete janë të mundshme:
1. DC në:
kontakti unipolar i kontaktit të përcjellësit me potencialin e izoluar nga qarku i tokëzimit;
kontakti njëpolësh i potencialit të qarkut me një pol të tokëzuar;
kontakti bipolar;
2. rrjetet trefazore në;
kontakti njëfazor me një nga përcjellësit e mundshëm (rasti i përgjithësuar);
kontakt dyfazor.
Skemat e dëmtimit në qarqet DC
Kontakti njerëzor njëpolësh me potencialin e izoluar nga toka
Nën veprimin e tensionit Uc, një rrymë Ih rrjedh përmes një zinxhiri të krijuar në seri të potencialit të përcjellësit të poshtëm, trupit të viktimës (dorë-këmbë) dhe qarkut të tokës përmes rezistencës së dyfishuar të izolimit të mediumit.
Kontakti njerëzor njëpolësh me potencialin e poleve të tokëzuar
Në këtë skemë, situata rëndohet nga lidhja me lakin e tokëzimit të një teli potencial me rezistencë R0 afër zeros dhe shumë më pak se ajo e trupit të viktimës dhe e shtresës izoluese të mjedisit të jashtëm.
Fuqia e rrymës së dëshiruar është afërsisht e barabartë me raportin e tensionit të rrjetit ndaj rezistencës së trupit të njeriut.
Kontakti bipolar i njeriut me potencialet e rrjetit
Tensioni i rrjetit zbatohet drejtpërdrejt në trupin e viktimës, dhe rryma përmes trupit të tij kufizohet vetëm nga rezistenca e tij e parëndësishme.
Skemat e përgjithshme të humbjes në qarqet trefazore të rrymës alternative
Krijimi i kontaktit njerëzor midis potencialit fazor dhe tokës
Në rastin e përgjithshëm, ekziston një rezistencë midis secilës fazë të qarkut dhe potencialit të tokës dhe krijohet një kapacitet. Neutralja e mbështjelljeve të burimit të tensionit ka një rezistencë të përgjithësuar Zn, vlera e së cilës është in sisteme të ndryshme qarku i tokës po ndryshon.
Formulat për llogaritjen e përçueshmërisë së secilit qark dhe rrymës totale Ih përmes tensionit fazor Uf janë paraqitur në figurë sipas formulave.
Formimi i kontaktit njerëzor midis dy fazave
Madhësia dhe rreziku më i madh është rryma që kalon nëpër zinxhirin e krijuar ndërmjet kontakteve të drejtpërdrejta të trupit të viktimës me telat e fazës. Në këtë rast, një pjesë e rrymës mund të kalojë përgjatë rrugës përmes tokës dhe rezistencës izoluese të mediumit.
Karakteristikat e Prekjes Bifazike
Në qarqet DC dhe trefazore AC, krijimi i kontakteve midis dy potencialeve të ndryshme është më i rrezikshmi. Me këtë skemë, një person bie nën ndikimin e tensionit më të madh.
Në një qark me një furnizim me tension të vazhdueshëm, rryma përmes viktimës llogaritet me formulën Ih \u003d Uc / Rh.
Në një rrjet trefazor rrymë alternative kjo vlerë llogaritet me raportin Ih=Ul/Rh=√3 Uf/Rh.
Duke marrë parasysh atë rezistenca elektrike mesatare e trupit të njeriut është 1 kilohm, llogarisim rrymën që ndodh në rrjetin e tensionit të drejtpërdrejtë dhe të alternuar prej 220 volt.
Në rastin e parë do të jetë: Ih=220/1000=0.22A. Kjo vlerë prej 220 mA është e mjaftueshme që viktima t'i nënshtrohet tkurrjes konvulsive të muskujve, kur, pa ndihmën e jashtme, ai nuk është më në gjendje të çlirohet nga efektet e një prekje aksidentale - rryma mbajtëse.
Në rastin e dytë, Ih=(220 1.732)/1000\u003d 0,38A. Në këtë vlerë prej 380 mA, ekziston rreziku vdekjeprurës i lëndimit.
Gjithashtu i kushtojmë vëmendje faktit që në një rrjet të tensionit të alternuar trefazor, pozicioni i neutralit (mund të izolohet nga toka ose anasjelltas - me qark të shkurtër) ka shumë pak efekt në vlerën e rrymës Ih. Pjesa e tij kryesore nuk kalon nëpër qarkun e tokës, por midis potencialeve fazore.
Nëse një person ka aplikuar mjete mbrojtëse që sigurojnë izolimin e tij të besueshëm nga qarku i tokës, atëherë në një situatë të tillë ata do të rezultojnë të padobishëm dhe nuk do të ndihmojnë.
Karakteristikat e prekjes njëfazore
Rrjet trefazor me neutral me tokëzim të shurdhër
Viktima prek një nga telat e fazës dhe bie nën diferencën e mundshme midis tij dhe qarkut të tokëzimit. Raste të tilla ndodhin më shpesh.
Edhe pse tensioni i fazës në tokë është më pak se 1.732 herë nga linja në linjë, një rast i tillë mbetet i rrezikshëm. Gjendja e viktimës mund të përkeqësohet:
mënyra neutrale dhe cilësia e lidhjes së saj;
rezistenca elektrike e shtresës dielektrike të telave në lidhje me potencialin e tokës;
lloji i këpucëve dhe vetitë e tij dielektrike;
rezistenca e tokës në vendndodhjen e viktimës;
faktorë të tjerë të lidhur.
Vlera e rrymës Ih në këtë rast mund të përcaktohet nga relacioni:
Ih=Uf/(Rh+Rob+Rp+R0).
Kujtojmë se rezistencat: trupi i njeriut Rh, këpucët Rb, dyshemeja Rn dhe tokëzimi në neutralin R0, merren në Ohm.
Sa më i vogël të jetë emëruesi, aq më shumë rrymë gjenerohet. Nëse një punonjës mban këpucë përçuese, për shembull, këmbët e tij janë të lagura ose thembra janë të veshura me gozhdë metalike, dhe përveç kësaj ai është në një dysheme metalike ose tokë të lagur, atëherë mund të supozojmë se Rb = Rp = 0. Kjo siguron rastin më të pafavorshëm për jetën e viktimës.
Ih=Uf/(Rh+R0).
Me një tension fazor prej 220 volt, marrim Ih \u003d 220 / 1000 \u003d 0,22 A. Ose një rrymë rreziku vdekjeprurës prej 220 mA.
Tani le të llogarisim opsionin kur punonjësi përdor pajisje mbrojtëse: këpucë dielektrike (Rb = 45 kOhm) dhe një bazë izoluese (Rp = 100 kOhm).
Ih=220 /(1000 +45000+10000)=0,0015 A.
Ne morëm një vlerë aktuale të sigurt prej 1.5 mA.
Rrjet trefazor me neutral të izoluar
Nuk ka lidhje direkte galvanike midis neutralit të burimit aktual dhe potencialit të tokës. Tensioni fazor aplikohet në rezistencën e shtresës izoluese Riz, e cila ka një vlerë shumë të lartë, e cila kontrollohet gjatë punës dhe mbahet vazhdimisht në gjendje të mirë.
Qarku i rrjedhës së rrymës nëpër trupin e njeriut varet nga kjo vlerë në secilën prej fazave. Nëse marrim parasysh të gjitha shtresat e rezistencës aktuale, atëherë vlera e saj mund të llogaritet me formulën: Ih=Uf/(Rh+Rb+Rp+(Riz/3)).
Në rastin më të pafavorshëm, kur krijohen kushte për përcjellshmëri maksimale përmes këpucëve dhe dyshemesë, shprehja do të marrë formën: Ih=Uf/(Rh+(Riz/3)).
Nëse marrim parasysh një rrjet 220 volt me një shtresë izolimi prej 90 kOhm, atëherë marrim: Ih \u003d 220 / (1000 + (90000/3)) \u003d 0,007 A. Një rrymë e tillë prej 7 mA do të ndihet mirë, por nuk do të jetë në gjendje të japë lëndim fatal.
Vini re se në këtë shembull ne kemi hequr qëllimisht rezistencën e tokës dhe këpucëve. Nëse merren parasysh, atëherë rryma do të ulet në një vlerë të sigurt, në rendin prej 0,0012 A ose 1,2 mA.
Gjetjet:
1. në qarqet me një neutral të izoluar, është më e lehtë të sigurohet siguria e punëtorëve. Kjo varet drejtpërdrejt nga cilësia e shtresës dielektrike të telave;
2. në të njëjtat rrethana të prekjes së potencialit të një faze, një qark me një neutral të tokëzuar është më i rrezikshmi sesa me një të izoluar.
Konsideroni rastin e prekjes së kutisë metalike të një pajisjeje elektrike, nëse izolimi i shtresës dielektrike në potencialin fazor është thyer brenda saj. Kur një person prek këtë trup, një rrymë do të rrjedhë përmes trupit të tij në tokë dhe më pas përmes neutralit në burimin e tensionit.
Qarku i zëvendësimit tregohet në foton më poshtë. Ngarkesa e krijuar nga pajisja ka rezistencë Rn.
Rezistenca e izolimit Riz së bashku me R0 dhe Rh kufizon rrymën e kontaktit fazë-fazë. Shprehet me raportin: Ih=Uf/(Rh+Riz+Rо).
Në këtë rast, si rregull, edhe në fazën e projektit, duke zgjedhur materialet për rastin kur R0=0, përpiqen të respektojnë kushtin: Riz> (Uf / Ihg) -Rh.
Vlera e Ihg quhet pragu i rrymës së padukshme, vlerën e së cilës një person nuk do ta ndiejë.
Përfundojmë: rezistenca e shtresës dielektrike të të gjitha pjesëve që mbartin rrymë në lidhje me konturin e tokës përcakton shkallën e sigurisë së instalimit elektrik.
Për këtë arsye, të gjitha këto rezistenca normalizohen dhe merren parasysh në tabelat e miratuara. Për të njëjtin qëllim, nuk janë vetë rezistencat e izolimit që normalizohen, por rrymat e rrjedhjes që rrjedhin nëpër to gjatë testimit.
Tensioni i hapit
Në instalimet elektrike, për arsye të ndryshme, një aksident mund të ndodhë kur potenciali fazor prek drejtpërdrejt lakin e tokës. Nëse në një linjë elektrike ajrore një nga telat prishet nën ndikimin e llojeve të ndryshme të ngarkesave mekanike, atëherë vetëm në këtë rast shfaqet një situatë e ngjashme.
Në këtë rast, në pikën e kontaktit të telit me tokën, formohet një rrymë, e cila krijon një zonë përhapëse rreth pikës së kontaktit - një platformë në sipërfaqen e së cilës shfaqet një potencial elektrik. Vlera e tij varet nga rryma e lidhjes së shkurtër Iz dhe gjendja specifike e tokës r.
Një person që e gjen veten brenda kufijve të kësaj zone bie nën veprimin e tensionit të hapit Ush, siç tregohet në gjysmën e majtë të figurës. Zona e zonës së përhapjes është e kufizuar nga kontura ku mungon potenciali.
Vlera e tensionit të hapit llogaritet me formulën: Ush=Uz∙β1∙β2.
Ai merr parasysh tensionin fazor në vendin e përhapjes së rrymës - Uz, i cili përcaktohet nga koeficientët e karakteristikave të përhapjes së tensionit β1 dhe ndikimi i rezistencës së këpucëve dhe këmbëve β2. Vlerat e β1 dhe β2 janë botuar në libra referencë.
Vlera e rrymës nëpër trupin e viktimës llogaritet me shprehjen: Ih=(Uz∙β1∙β2)/ Rh.
Në anën e djathtë të figurës, në pozicionin 2, viktima bën kontakt me potencialin e telit të shkurtuar në tokë. Ai ndikohet nga diferenca potenciale midis pikës së kontaktit me dorën dhe konturit të tokës, i cili shprehet me tensionin e kontaktit Upr.
Në këtë situatë, rryma llogaritet me shprehjen: Ih=(Uph.c.∙α )/ Rh
Vlerat e koeficientit të përhapjes α mund të ndryshojnë brenda 0÷1 dhe të marrin parasysh karakteristikat që ndikojnë në Upr.
Në situatën e konsideruar, zbatohen të njëjtat përfundime si kur krijohet një kontakt njëfazor për të dëmtuarit në funksionimin normal të instalimit elektrik.
Nëse një person ndodhet jashtë zonës aktuale të përhapjes, atëherë ai është në një zonë të sigurt.
Përfshirja e një personi në rrjetin elektrik mund të jetë njëfazor dhe dyfazor. Ndërrimi njëfazor është një lidhje e një personi midis njërës prej fazave të rrjetit dhe tokës. Fuqia e rrymës goditëse në këtë rast varet nga mënyra e rrjetit neutral, rezistenca e një personi, këpucët, dyshemeja, izolimi fazor në lidhje me tokën. Ndërrimi njëfazor ndodh shumë më shpesh dhe shpesh shkakton lëndime elektrike në rrjetet e çdo tensioni. Me kalimin dyfazor, një person prek dy faza të rrjetit elektrik. Me një lidhje dyfazore, rryma që rrjedh nëpër trup (rryma e dëmshme) varet vetëm nga voltazhi i rrjetit dhe rezistenca e trupit të njeriut dhe nuk varet nga mënyra neutrale e transformatorit të furnizimit me rrjet. Rrjetet elektrike ndahen në njëfazore dhe trefazore. Rrjeti njëfazor mund të jetë i izoluar nga toka ose të ketë një tel tokësor. Në fig. 1 tregon opsionet e mundshme për lidhjen e një personi me rrjetet njëfazore.
Kështu, nëse një person prek një nga fazat e një rrjeti trefazor me katër tela me një neutral me tokë të vdekur, atëherë ai do të jetë praktikisht nën tensionin fazor (R3≤ RC) dhe rryma që kalon përmes një personi gjatë funksionimit normal të rrjeti praktikisht nuk do të ndryshojë me një ndryshim në rezistencën e izolimit dhe telat e kapacitetit në tokë.
Efekti i rrymës elektrike në trupin e njeriut
Duke kaluar nëpër trup, rryma elektrike ka një efekt termik, elektrolitik dhe biologjik.
Veprimi termik manifestohet në djegiet e lëkurës ose të organeve të brendshme.
Gjatë veprimit elektrolitik, për shkak të kalimit të rrymës, ndodh dekompozimi (elektroliza) e gjakut dhe lëngjeve të tjera organike, i shoqëruar me shkatërrim të eritrociteve dhe çrregullime metabolike.
Efekti biologjik shprehet në acarim dhe ngacmim të indeve të gjalla të trupit, i cili shoqërohet me tkurrje spontane konvulsive të muskujve, përfshirë zemrën dhe mushkëritë.
Ekzistojnë dy lloje kryesore të goditjes elektrike:
§ lëndim elektrik,
§ goditje elektrike.
Goditjet elektrike mund të ndahet përafërsisht në katër nivele:
1. kontraktimet konvulsive të muskujve pa humbje të vetëdijes;
2. me humbje të vetëdijes, por me ruajtjen e frymëmarrjes dhe funksionit të zemrës;
3. humbja e vetëdijes dhe dëmtimi i aktivitetit ose frymëmarrjes kardiake (ose të dyja);
4. vdekja klinike, d.m.th. mungesa e frymëmarrjes dhe qarkullimit.
Vdekja klinike është një periudhë kalimtare midis jetës dhe vdekjes, ajo fillon që nga momenti që aktiviteti i zemrës dhe i mushkërive ndalet. Një person që është në gjendje vdekjeje klinike nuk shfaq asnjë shenjë jete: ajo nuk ka frymëmarrje, rrahje zemre, reagime ndaj dhimbjes; Bebëzat e syve janë zgjeruar dhe nuk reagojnë ndaj dritës. Sidoqoftë, duhet të mbahet mend se në këtë rast trupi mund të ringjallet nëse i jepet ndihma në mënyrë korrekte dhe në kohën e duhur. Kohëzgjatja e vdekjes klinike mund të jetë 5-8 minuta. Nëse ndihma nuk ofrohet në kohën e duhur, atëherë ndodh vdekja biologjike (e vërtetë).
Rezultati i goditjes elektrike tek një person varet nga shumë faktorë. Më e rëndësishmja prej tyre janë madhësia dhe kohëzgjatja e rrymës, lloji dhe frekuenca e rrymës dhe vetitë individuale të trupit.
Përcaktimi i rezistencës së përhapjes së rrymës së përçuesve të vetëm tokëzues dhe procedura për llogaritjen e lakut mbrojtës të tokës për pajisjet teknologjike të palëvizshme (GOST 12.1.030-81. SSBT. Tokëzimi mbrojtës, zero)
Zbatimi i pajisjeve të tokëzimit. Ekzistojnë elektroda tokësore artificiale, të destinuara ekskluzivisht për qëllime tokëzimi, dhe pjesë përçuese natyrore - të palëve të treta që janë në kontakt elektrik me tokën drejtpërdrejt ose përmes një mediumi përçues të ndërmjetëm të përdorur për qëllime tokëzimi.
Për elektrodat e tokës artificiale, zakonisht përdoren elektroda vertikale dhe horizontale.
Si përçues natyrorë të tokëzimit mund të përdoren: gypat e ujit dhe të tjerë metalikë të vendosur në tokë (me përjashtim të tubacioneve të lëngjeve të ndezshme, gazeve të ndezshme ose shpërthyese); tubat e veshjes së puseve arteziane, puseve, gropave etj.; strukturat metalike dhe betoni të armuar të ndërtesave dhe strukturave që kanë lidhje me tokën; mbështjelljet me plumb të kabllove të vendosura në tokë; grumbuj llamarine të strukturave hidraulike etj.
Llogaritja e tokëzimit mbrojtës synon të përcaktojë parametrat kryesorë të tokëzimit - numrin, dimensionet dhe renditjen e vendosjes së përçuesve të vetëm tokëzues dhe përçuesve tokëzues, në të cilët tensionet e prekjes dhe hapit gjatë fazës së mbylljes me kasën e tokëzuar nuk i kalojnë vlerat e lejuara. .
Për të llogaritur tokëzimin, kërkohet informacioni i mëposhtëm:
1) karakteristikat e instalimit elektrik - lloji i instalimit, llojet e pajisjeve kryesore, tensionet e funksionimit, metodat e tokëzimit të neutraleve të transformatorëve dhe gjeneratorëve, etj.;
2) plani i instalimit elektrik që tregon përmasat kryesore dhe vendosjen e pajisjeve;
3) format dhe madhësitë e elektrodave, nga të cilat është planifikuar të ndërtohet sistemi i projektuar i elektrodave të tokës në grup, si dhe thellësia e parashikuar e zhytjes së tyre në tokë;
4) të dhënat e matjes së rezistencës së tokës në zonën ku do të ndërtohet sistemi i elektrodës së tokës dhe informacioni për kushtet e motit (klimatike) në të cilat janë bërë këto matje, si dhe karakteristikat e zonës klimatike. Nëse toka supozohet të jetë me dy shtresa, atëherë është e nevojshme të kemi matje të rezistencës së të dy shtresave të tokës dhe trashësisë së shtresës së sipërme;
5) të dhëna për përçuesit natyrorë të tokëzimit: cilat struktura mund të përdoren për këtë qëllim dhe rezistenca ndaj përhapjes së tyre aktuale, e marrë nga matja e drejtpërdrejtë. Nëse për ndonjë arsye është e pamundur të matet rezistenca e një përcjellësi natyror të tokëzimit, atëherë duhet të sigurohet informacion për të përcaktuar këtë rezistencë me anë të llogaritjes;
6) Rryma e vlerësuar e defektit të tokës. Nëse rryma është e panjohur, atëherë ajo llogaritet me metodat e zakonshme;
7) vlerat e llogaritura të tensioneve të pranueshme të kontaktit (dhe hapit) dhe kohëzgjatja e mbrojtjes, nëse llogaritja bëhet në bazë të tensioneve të kontaktit (dhe hapit).
Llogaritja e tokëzimit zakonisht kryhet për rastet kur elektroda e tokëzimit vendoset në një tokë homogjene. Vitet e fundit, metodat inxhinierike për llogaritjen e përçuesve të tokëzimit në tokë me shumë shtresa janë zhvilluar dhe kanë filluar të aplikohen.
Gjatë llogaritjes së përçuesve të tokëzimit në tokë homogjene, merret parasysh rezistenca e shtresës së sipërme të tokës (shtresa e ndryshimeve sezonale) për shkak të ngrirjes ose tharjes së tokës. Llogaritja kryhet me një metodë të bazuar në përdorimin e faktorëve të shfrytëzimit të përçueshmërisë së elektrodës së tokës dhe për këtë arsye quhet metoda e faktorit të shfrytëzimit. Ai kryhet si me dizajne të thjeshta ashtu edhe me komplekse të elektrodave të tokës në grup.
Gjatë llogaritjes së përçuesve të tokëzimit në një tokë me shumë shtresa, zakonisht merret një model tokëzimi me dy shtresa me rezistencat specifike të shtresave të sipërme dhe të poshtme r1 dhe r2, përkatësisht, dhe trashësinë (fuqinë) e shtresës së sipërme h1. Llogaritja bëhet me një metodë të bazuar në marrjen parasysh të potencialeve të induktuara në elektroda që janë pjesë e grupit të elektrodës tokësore, dhe për këtë arsye quhet metoda e potencialeve të induktuara. Llogaritja e përçuesve të tokëzimit në tokë me shumë shtresa është më e mundimshme. Megjithatë, jep rezultate më të sakta. Këshillohet që të përdoret për dizajne komplekse të tokëzimit grupor, të cilat zakonisht ndodhin në instalimet elektrike me një neutral të tokëzuar efektivisht, d.m.th. në instalime me tension 110 kV e lart.
Kur llogaritni një pajisje tokëzimi në çfarëdo mënyre, është e nevojshme të përcaktohet rezistenca e kërkuar për të.
Përcaktimi i rezistencës së kërkuar të pajisjes së tokëzimit kryhet në përputhje me PUE.
Për instalimet me tension deri në 1 kV, rezistenca e pajisjes së tokëzimit të përdorur për tokëzimin mbrojtës të pjesëve përcjellëse të ekspozuara në një sistem të tipit IT duhet të përputhet me kushtin:
ku Rz është rezistenca e pajisjes së tokëzimit, ohm; Upr.adm - tension i prekjes, vlera e të cilit supozohet të jetë 50 V; Iz është rryma totale e defektit të tokës, A.
Si rregull, nuk kërkohet të pranohet vlera e rezistencës së pajisjes së tokëzimit si më pak se 4 ohmë. Rezistenca e pajisjes së tokëzimit deri në 10 Ohm lejohet nëse plotësohet kushti i mësipërm, dhe fuqia e transformatorëve dhe gjeneratorëve që furnizojnë rrjetin nuk kalon 100 kVA, duke përfshirë fuqinë totale të transformatorëve dhe (ose) gjeneratorëve që funksionojnë paralelisht.
Për instalimet me tension mbi 1 kV mbi 1 kV, rezistenca e pajisjes së tokëzimit duhet të korrespondojë me:
0,5 ohm me një neutral të tokëzuar efektivisht (d.m.th. me rryma të larta të defektit të tokës);
250 / Iz, por jo më shumë se 10 ohmë me një neutral të izoluar (d.m.th. në rryma të ulëta të defektit të tokës) dhe me kusht që çelësi i tokëzimit të përdoret vetëm për instalime elektrike me tension mbi 1000 V.
Në këto shprehje, Iz është rryma e vlerësuar e prishjes së tokës.
Gjatë funksionimit, mund të ndodhë një rritje e rezistencës ndaj përhapjes së rrymës së përcjellësit të tokëzimit mbi vlerën e llogaritur, prandaj, është e nevojshme të monitorohet periodikisht vlera e rezistencës së përcjellësit të tokëzimit.
Lak tokësor
Laku i tokës është klasikisht një grup elektrodash vertikale me thellësi të vogël të lidhura nga një përcjellës horizontal, të montuar pranë objektit në një distancë relativisht të vogël reciproke nga njëra-tjetra.
Si elektroda tokëzimi në një pajisje të tillë tokëzimi, tradicionalisht përdorej një kënd ose përforcim prej 3 metrash i gjatë, të cilat futeshin në tokë me një vare.
Si përçues lidhës u përdor një shirit çeliku 4x40 mm, i cili u vendos në një kanal të përgatitur më parë 0,5–0,7 metra të thellë. Përçuesi ishte i lidhur me elektrodat e montuara të tokës me saldim elektrik ose me gaz.
Për të kursyer hapësirë, laku i tokës zakonisht "paloset" rreth ndërtesës përgjatë mureve (përgjatë perimetrit). Nëse e shikoni këtë elektrodë tokësore nga lart, mund të thoni se elektrodat janë montuar përgjatë konturit të ndërtesës (prandaj emri).
Kështu, laku i tokës është një elektrodë tokëzuese, e përbërë nga disa elektroda (një grup elektrodash) të lidhura me njëra-tjetrën dhe të montuara rreth ndërtesës përgjatë konturit të saj.
Rastet e goditjes elektrike tek një person janë të mundshme vetëm kur qarku elektrik mbyllet përmes trupit të njeriut ose, me fjalë të tjera, kur një person prek të paktën dy pika të qarkut, midis të cilave ka një farë tensioni.
Rreziku i një prekjeje të tillë, i vlerësuar nga madhësia e rrymës që kalon nëpër trupin e njeriut, ose nga tensioni i prekjes, varet nga një sërë faktorësh: qarku për lidhjen e një personi në qark, tensioni i rrjetit, qarku i vetë rrjetit, mënyra e neutralizimit të tij, shkalla e izolimit të pjesëve që mbartin rrymë nga toka, si dhe nga vlera e kapacitetit të pjesëve që mbartin rrymë në lidhje me tokën, etj.
Skemat për përfshirjen e një personi në një zinxhir mund të jenë të ndryshme. Megjithatë, më karakteristike janë dy skemat e ndërrimit: midis dy telave dhe midis një teli dhe tokëzimit (Fig. 68). Natyrisht, në rastin e dytë, supozohet se ekziston një lidhje elektrike midis rrjetit dhe tokës.
Në lidhje me rrjetet AC, qarku i parë zakonisht quhet ndërrimi dyfazor, dhe i dyti - njëfazor.
Ndërrimi dyfazor, domethënë një person që prek dy faza në të njëjtën kohë, si rregull, është më i rrezikshëm, pasi voltazhi më i lartë në këtë rrjet aplikohet në trupin e njeriut - linear, dhe për këtë arsye më shumë rrymë do të rrjedhë nëpër personi:
ku Ih është rryma që kalon nëpër trupin e njeriut, A; UL \u003d √3 Uf - tension linear, d.m.th. tension midis telave fazor të rrjetit, V; Uf - tensioni i fazës, d.m.th., tensioni midis fillimit dhe fundit të një dredha-dredha (ose midis telave fazor dhe neutral), V.
Oriz. 68. Rastet e përfshirjes së një personi në një qark aktual:
a - përfshirje dyfazore; b, c - përfshirje njëfazore
Është e lehtë të imagjinohet se ndërrimi dyfazor është po aq i rrezikshëm në një rrjet me neutrale të izoluar dhe të tokëzuar.
Me një lidhje dyfazore, rreziku i lëndimit nuk do të ulet edhe nëse personi është i izoluar në mënyrë të besueshme nga toka, d.m.th. nëse ai ka galoshe ose çizme gome në këmbë ose qëndron në një dysheme izoluese (druri) ose në një dielektrik. mat.
Ndërrimi njëfazor ndodh shumë më shpesh, por është më pak i rrezikshëm se kalimi dyfazor, pasi voltazhi nën të cilin ndodhet një person nuk e kalon atë fazor, domethënë 1.73 herë më pak se ai linear. Prandaj, rryma që kalon përmes personit është më e vogël.
Për më tepër, vlera e kësaj rryme ndikohet gjithashtu nga mënyra neutrale e burimit aktual, rezistenca e izolimit dhe kapaciteti i telave në lidhje me tokën, rezistenca e dyshemesë në të cilën qëndron personi, rezistenca e këpucëve të tij, dhe disa faktorë të tjerë.
Në një rrjet trefazor me tre tela me një neutral të izoluar, rryma që kalon përmes një personi, kur prek një nga fazat e rrjetit gjatë funksionimit normal të tij (Fig. 69, a), përcaktohet nga shprehja e mëposhtme në kompleks. forma (A):
ku Z është impedanca komplekse e një faze në lidhje me tokën (Ohm):
këtu r dhe C janë, përkatësisht, rezistenca e izolimit të telit (Ohm) dhe kapaciteti i telit (F) në lidhje me tokën (për thjeshtësi, ato merren të njëjta për të gjitha telat e rrjetit).
Oriz. 69. Prekja e një personi në telin e një rrjeti trefazor me tre tela me një neutral të izoluar: a - në gjendje normale; b - në modalitetin e urgjencës
Rryma në formë reale është (A):
, (35)
Nëse kapaciteti i telave në lidhje me tokën është i vogël, d.m.th. C = 0, i cili zakonisht ndodh në rrjetet ajrore me gjatësi të vogël, atëherë ekuacioni (35) do të marrë formën
, (36)
Nëse kapaciteti është i madh, dhe përçueshmëria e izolimit është e parëndësishme, d.m.th. r ≈ ∞, e cila zakonisht ndodh në rrjetet kabllore, atëherë sipas shprehjes (35), rryma përmes një personi (A) do të jetë:
, (37)
ku xc \u003d 1 / wC - kapaciteti, Ohm.
Nga shprehja (36) rezulton se në rrjetet me një neutral të izoluar, të cilat kanë një kapacitet të parëndësishëm midis telave dhe tokës, rreziku për një person që prek një nga fazat gjatë funksionimit normal të rrjetit varet nga rezistenca e telat në lidhje me tokën: me rritjen e rezistencës, rreziku zvogëlohet.
Prandaj, është shumë e rëndësishme të sigurohet rezistencë e lartë e izolimit në rrjete të tilla dhe të monitorohet gjendja e tij në mënyrë që të identifikohen dhe eliminohen me kohë defektet.
Megjithatë, në rrjetet me kapacitet të madh në raport me tokën, roli i izolimit të telit në sigurimin e sigurisë me prekje humbet, siç mund të shihet nga ekuacionet (35) dhe (37).
Në mënyrën emergjente të funksionimit të rrjetit, d.m.th. kur njëra nga fazat u shkurtua në tokë përmes një gzm të vogël rezistence, rryma përmes një personi që preku një fazë të shëndetshme (Fig. 69, b) do të jetë (A):
, (38)
dhe tensioni i prekjes (V):
, (39)
Nëse supozojmë se rzm = 0 ose të paktën supozojmë se rzm< Rh (так обычно бывает на практике), то согласно выражению (39)
, (40)
d.m.th., një person do të jetë nën tension linear.
Në kushtet aktuale, gzm > 0, pra, voltazhi nën të cilin një person që prek një fazë të shëndetshme të një rrjeti trefazor me një neutral të izoluar gjatë një periudhe emergjence do të jetë dukshëm më i madh se faza dhe disi më i vogël se tensioni linear i rrjetin. Kështu, ky rast i prekjes është shumë herë më i rrezikshëm sesa prekja e së njëjtës fazë të rrjetit gjatë funksionimit normal.
punë [shih ekuacionet (36) dhe (39), duke pasur parasysh se r/3>rzm].
Në një rrjet trefazor me katër tela me një neutral të tokëzuar, përçueshmëria e izolimit dhe kapaciteti i telave në lidhje me tokën janë të vogla në krahasim me përçueshmërinë e tokës neutrale, kështu që kur përcaktohet rryma përmes një personi që prek fazën të rrjetit, ato mund të neglizhohen.
Në mënyrën normale të funksionimit të rrjetit, rryma përmes një personi do të jetë (Fig. 70, a):
, (41)
ku r0 është rezistenca neutrale e tokëzimit, Ohm.
Oriz. 70. Një person që prek një tel fazor të një rrjeti trefazor me katër tela me një neutral të tokëzuar:
a - në gjendje normale; b - në modalitetin e urgjencës
Në rrjetet e zakonshme r0< 10 Ом, сопротивление тела человека Rh не опускается ниже нескольких сотен Ом. Следовательно, без большой ошибки в уравнении (41) можно пренебречь значением г0 и считать, что при прикосновении к одной из фаз трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью человек оказывается практически под фазным напряжением Uф, а ток, проходящий через него, равен частному от деления Uф на Rh
Nga kjo rrjedh se prekja e një faze të një rrjeti trefazor me një neutral të tokëzuar gjatë funksionimit të tij normal është më i rrezikshëm sesa prekja e një faze të një rrjeti që funksionon normalisht me një neutral të izoluar [krh. ekuacionet (36) dhe (41)], por është më pak e rrezikshme të prekësh fazën e paprekur të rrjetit me neutral të izoluar gjatë periudhës së emergjencës [krh. ekuacionet (38) dhe (41)], pasi në disa raste rzm mund të ndryshojë pak nga r0.
ekzistojnë skema të ndryshme përfshirja e një personi në një qark të rrymës elektrike:
Kontakt njëfazor - prekja e përcjellësit të një faze të një instalimi elektrik ekzistues;
Kontakt dyfazor - kontakt i njëkohshëm me përçuesit e dy fazave të një instalimi elektrik ekzistues;
Prekja e pjesëve që nuk mbartin rrymë të instalimeve elektrike, të cilat janë të ndezura si rezultat i dëmtimit të izolimit;
Ndezja e tensionit të hapit - kalimi midis dy pikave të tokës (tokës) që janë nën potenciale të ndryshme.
Konsideroni skemat më karakteristike për përfshirjen e një personi në një qark të rrymës elektrike.
Prekja njëfazore në një rrjet me një neutral të bazuar fort. Rryma që kalon nëpër trupin e njeriut ( Unë h) me prekje njëfazore (Fig. 6) mbyllet në qark: faza L 3 - trupi i njeriut - baza (dysheme) - tokëzim neutral - neutral (pika zero).
Oriz. 6. Skema e prekjes njëfazore në rrjet
me neutral me tokëzim të fortë
Sipas ligjit të Ohmit:
Ku R o - rezistenca neutrale e tokëzimit,
R osn - rezistenca e bazës.
Nëse baza (dyshemeja) është përçuese, atëherë R bazë ≈ 0
Nisur nga fakti se R rreth " R h, pastaj
U h = U f
Një kontakt i tillë është jashtëzakonisht i rrezikshëm.
Kontakt njëfazor në një rrjet me neutral të izoluar. Rryma që kalon nëpër trupin e njeriut (Fig. 7) do të mbyllet në qarqe: fazë L 3 - trupi i njeriut - dyshemeja dhe më pas kthehet në rrjet përmes izolimit fazor L 2 dhe L 1, d.m.th. atëherë rryma ndjek qarqet: izolimi fazor L 2 - faza L 2 - neutral (pika zero) dhe izolim fazor L 1 - faza L 1 - neutral (pika zero). Kështu, në qarkun e rrymës që rrjedh nëpër trupin e njeriut, izolimet fazore ndizen në seri me të. L 2 dhe L 1 .
Oriz. 7. Skema e prekjes njëfazore në rrjet
me neutral të izoluar
Rezistenca e izolimit fazor Z ka aktive ( R) dhe komponentët kapacitiv ( NGA).
R- karakterizon papërsosmërinë e izolimit, d.m.th. aftësia e izolimit për të kryer rrymë, megjithëse shumë më keq se metalet;
NGA- Kapaciteti i fazës në lidhje me tokën përcaktohet nga dimensionet gjeometrike të një kondensatori imagjinar, "pllakat" e të cilit janë faza dhe baza.
Në R 1 = R 2 = R 3 = R f dhe NGA 1 = NGA 2 = NGA 3 = NGA Rryma F që rrjedh nëpër trupin e njeriut:
ku Z- impedanca e izolimit të telit fazor në lidhje me tokën.
Nëse neglizhohet kapaciteti i fazave NGA f = 0 (rrjetet ajrore me shtrirje të vogël), atëherë:
prej nga rrjedh se madhësia e rrymës varet jo vetëm nga rezistenca e personit, por edhe nga rezistenca e izolimit të përcjellësit të fazës në tokë.
Nëse, për shembull, R 1 = R 2 = R 3 = 3000 Ohm, atëherë
; U h= 0,0111000 = 110 V
Prekja dyfazore. Me një prekje dyfazore (Fig. 8), pavarësisht nga modaliteti neutral, një person do të jetë nën tensionin e linjës së rrjetit U l dhe sipas ligjit të Ohmit:
në U l=380V: I= 380/1000 = 0,38 A = 380 mA.
Oriz. 8. Skema e prekjes njerëzore dyfazore
Kontakti dyfazor është jashtëzakonisht i rrezikshëm, raste të tilla janë relativisht të rralla dhe zakonisht janë rezultat i punës nën tension në instalimet elektrike deri në 1000 V, që është shkelje e rregullave dhe rregulloreve.
Prekja e një kutie metalike që është me energji. Prekja e trupit të instalimit elektrik (Fig. 9), në të cilin faza ( L 3) e mbyllur në kasë, e barabartë me prekjen e vetë fazës. Prandaj, analizat dhe konkluzionet për rastet e kontaktit njëfazor, të konsideruara më herët, zbatohen plotësisht në rastin e një defekti në tokë.
Oriz. 9. Skema e një personi që prek një metal
byk nën tension