Глава 18 электробезопасность

Опасные ситуации поражения человека электрическим током

Электричество является величайшим изобретением человеческого ума. Но это великое благо, если с ним неправильно обращаться, может стать источником большой опасности.

Электротравматизм в сельском хозяйстве составляет около 30% от общего числа по- ражения людей электрическим током во всех отраслях народного хозяйства. И это в усло- виях во много раз меньшей по сравнению с промышленностью электровооруженности тру- да. Это можно объяснить следующими обстоятельствами.

Условия эксплуатации электроустановок в сельском хозяйстве значительно тяжелее, чем в промышленности. Это связано с наличием повышенной влажности, пыли, агрессив- ных паров и газов, оказывающих разрушающее действие на электрическую изоляцию. По- всеместно применяемые воздушные линии электропередачи напряжением 380/220 В имеют значительно меньшую надежность, чем городские кабельные сети. Наряду с необходимо- стью обеспечивать электробезопасность людей требуется принимать меры и для обеспече- ния электробезопасности сельскохозяйственных животных.

Сказывается общий низкий уровень эксплуатации сельских электроустановок. Наблю- дается острый дефицит запасных частей и электроматериалов, требующихся для эксплуа- тационных нужд, а также нехватка квалифицированных эксплуатационных кадров. Приме- няющиеся технические способы электрозащиты в сельском хозяйстве несовершенны.

Наиболее распространены следующие опасныеситуациипораженияэлектрическимтоком:

1. Случайное двухфазное или однофазное прикосновение к токоведущим частям (ри- сунок 18.1, а, б, в).

2. Приближение человека на опасное расстояние к шинам высокого напряжения (по нормативам минимальное расстояние - 0,7 м.)

3. Прикосновение к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые мо- гут оказаться под напряжением, из-за повреждения изоляции или ошибочных действий персонала.

4. Попадание под шаговое напряжение при передвижении человека по зоне растекания тока от упавшего на землю провода или замыкания токоведущих частей на землю.

А

U

А

а) б)

л В

В С

С

а б

 

 

в

а - двухфазное прикосновение к сети; б - однофазное прикосновение к сети с ЗНТ; в - однофазное прикосновение к сети с ИНТ

Рисунок 18.1 Схемы возможного включения человека в сеть электрического тока

 

Рассмотрим более подробно все вышеперечисленные случаи.

Наиболее опасная ситуация - прикосновение человека к двум фазным проводам (рисунок 18.1, а). В данном случае к телу прикладывается наибольшее напряжение – ли- нейное, а сила тока, проходящего через человека, будет зависеть только от его собственно- го электрического сопротивления

 

I ч = U л / Rч, Uпр = I ч × R ч = U л = 380 В, (18.1)

 

где Uл – линейное напряжение, В; Uпр – напряжение прикосновения, В; Rч – сопротивление тела челове- ка, Ом (принимается равным 1000 Ом)

 

Менее опасный случай - прикосновение к фазному и нулевому проводу в трехфаз- ной сети с заземленной нейтральной точкой (ЗНТ). Сила тока, проходящего через чело- века, будет меньше, так как к телу будет приложено фазное напряжение Uф=220 В. Ток Iч, проходящий через человека, и напряжение прикосновения Uпр (В)

 

Iч = Uф / Rч, Uпр = Iч × Rч = Uф = 220 В

(18.2)

 

При однофазном прикосновении к проводу в трехфазной сети с ЗНТ (рисунок 18.1, б) ток пойдет через человека, его обувь, пол, заземление нейтрали и нулевой провод и будет равен отношению фазного напряжения Uф (В) к сумме сопротивлений заземляющего устройства (вме- сте с повторными заземлителями), к которому подсоединена нейтраль трансформатора R0, и полного сопротивления человека R (вместе с обувью и поверхностью, на которой он стоит)

 

 

Iч =

Uф

Ro + R

= Uф

R

 

, R = Rч+ Rоб+ Rп, (18.3)

При однофазном прикосновении к проводу в трехфазной сети с изолированной нейтралью (ИНТ) ток пойдет через человека, его обувь, пол и суммарное сопротивление изо- ляции фаз ∑Rи (рисунок 18.1, в)

 

R = R

 

/ 3,

I = Uф

 

(18.4)

å и и

 

ч

R + Rи / 3

 

При обрыве провода электролинии и касания его земли на поверхности земли возника- ет зона электрических потенциалов, величина которых падает по мере удаления от точки касания (рисунок 18.2).

Рисунок 18.2 Схема образования шагового напряжения

 

Человек, двигаясь по полю растекания тока, может оказаться под действием разности электрических потенциалов (попасть под шаговое напряжение Uш).

Напряжение между двумя точками на поверхности земли равно разности потенциалов точек 1 и 2

= j - j

= I з × r - I з × r

, (18.5)

Uш r 1

 

r 2

2 pr 1 2 pr 2

где ρ – удельное сопротивление основания, Ом · м; r1, r2 – расстояние от ног до точки касания провода.

Шаговое напряжение убывает по мере удаления от заземлителя и увеличивается при приближении к нему. Под действием тока в ногах возникают судороги и человек падает. В результате - цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные мышцы и сердце, при- чѐм человек замыкает точки с большей разностью потенциалов, так как расстояние между точками увеличивается до размеров роста человека. Выходить из зоны шагового напряже- ния необходимо короткими шагами или прыжками на двух ногах.