Alle Fälle eines Stromschlags für eine Person infolge eines Stromschlags sind eine Folge der Berührung von mindestens zwei Punkten des Stromkreises, zwischen denen eine Potentialdifferenz besteht. Die Gefahr einer solchen Berührung hängt weitgehend von den Eigenschaften des Stromnetzes und dem Schema für die Einbeziehung einer Person in das Stromnetz ab. Nachdem Sie die Stromstärke / Stunde ermittelt haben, die durch eine Person fließt, können Sie unter Berücksichtigung dieser Faktoren geeignete Schutzmaßnahmen auswählen, um das Verletzungsrisiko zu verringern.
Zweiphasige Einbeziehung einer Person in den Stromkreis (Abb. 8.1, a). Es tritt ziemlich selten auf, ist jedoch gefährlicher als einphasig, da die höchste Spannung in diesem Netzwerk an den Körper angelegt wird - linear, und der Strom A, der durch eine Person fließt, hängt nicht von der Netzwerkschaltung, ihrem neutralen Modus und anderen Faktoren ab, d.h. e.
I \u003d Ul / Rch \u003d √ 3Uph / Rch,
wobei Ul und Uf -lineare und Phasenspannung V; Rch ist der Widerstand des menschlichen Körpers, Ohm (gemäß den Regeln für elektrische Installationen in den Berechnungen wird Rh gleich 1000 Ohm angenommen)
Bei Arbeiten mit elektrischen Geräten ohne Spannungsunterbrechung können Fälle von Zweiphasenkontakt auftreten, z. B. beim Ersetzen einer durchgebrannten Sicherung am Eingang eines Gebäudes, beim Verwenden von dielektrischen Handschuhen mit gebrochenem Gummi, beim Anschließen eines Kabels an ungeschützte Klemmen eines Schweißtransformators usw.
Einphaseneinschluss. Der Strom, der durch eine Person fließt, wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, was das Verletzungsrisiko im Vergleich zum Zweiphasenkontakt verringert.
Zahl: 8.1. Schemata der möglichen Einbeziehung einer Person in ein dreiphasiges Stromnetz:
a - zweiphasige Berührung; b- einphasige Berührung im Netzwerk mit geerdet neutral;; c - Einphasenkontakt in einem Netzwerk mit einem isolierten Neutralleiter
In einem einphasigen Zweidrahtnetz, das von der Erde isoliert ist, wird die Stromstärke A, die durch eine Person fließt, wenn der Isolationswiderstand der Drähte gleich der Masse r1 \u003d r2 \u003d r ist, durch die Formel bestimmt
Ich \u003d U / (2Rh + r),
wobei U die Netzspannung ist, V; r - Isolationswiderstand, Ohm.
In einem Dreileiternetz mit einem isolierten Neutralleiter fließt bei r1 \u003d r2 \u003d r3 \u003d r der Strom vom Kontaktort durch den menschlichen Körper, die Schuhe, den Boden und die unvollständige Isolierung zu anderen Phasen (Abb. 8.1, b). Dann
Ich \u003d Uph / (Ro + r / 3),
wobei Ro der Gesamtwiderstand ist, Ohm; RO \u003d Rh + Rop + Rp; Rob - Schuhwiderstand, cm: für Gummischuhe Rab ≥ 50 000 Ohm; Rn - Bodenwiderstand, Ohm: für einen trockenen Holzboden Rp \u003d 60.000 Ohm; d - Drahtisolationswiderstand Ohm (laut PUE sollte er mindestens 0,5 Megaohm pro Phase des Netzwerkabschnitts mit einer Spannung von bis zu 1000 V betragen).
In dreiphasigen Vierdrahtnetzen fließt der Strom durch die Person, ihre Schuhe, den Boden, den neutralen Boden der Quelle und den neutralen Draht (Abb. 8.1, c). Die Stärke des Stroms A, der durch eine Person fließt,
Ich \u003d Uph (Ro + Rn),
wobei RH der neutrale Erdungswiderstand ist, Ohm. Wenn wir den Widerstand RH vernachlässigen, erhalten wir:
In landwirtschaftlichen Betrieben werden hauptsächlich vieradrige elektrische Netze mit einer geerdeten neutralen Spannung von bis zu 1000 V verwendet. Ihr Vorteil besteht darin, dass durch sie zwei Betriebsspannungen erhalten werden können: linearer UL \u003d 380 V und Phase Uph \u003d 220 V. Solche Netze werden nicht dargestellt hohe Anforderungen an die Qualität der Isolierung von Drähten und sie werden mit einem großen Verzweigungsnetz verwendet. Etwas seltener wird ein Drei-Draht-Netzwerk mit einem isolierten Neutralleiter bei Spannungen bis zu 1000 V verwendet - es ist sicherer, wenn der Isolationswiderstand der Drähte auf einem hohen Niveau gehalten wird.
Berührungsspannung. Dies ist auf das Berühren unter Spannung stehender elektrischer Anlagen oder Metallteile von Geräten zurückzuführen.
Schrittspannung. Dies ist die Spannung Ush am menschlichen Körper, wenn die Beine an den Punkten des Stromfeldes positioniert sind, das sich von der Masseelektrode oder von dem auf den Boden fallenden Draht ausbreitet, wo sich die Füße befinden, wenn eine Person in Richtung der Masseelektrode (Draht) oder von dieser geht (Abb. 8.2).
Befindet sich ein Bein in einem Abstand x von der Mitte des Masseelektrodensystems, befindet sich das andere in einem Abstand x + a, wobei a die Schrittlänge ist. Normalerweise wird bei den Berechnungen a \u003d 0,8 m genommen.
Die maximale Spannung entsteht in diesem Fall am Punkt des Stromkurzschlusses zur Erde und nimmt mit zunehmendem Abstand nach dem Gesetz der Hyperbel ab. Es wird angenommen, dass in einer Entfernung von 20 m vom Kurzschlusspunkt das Erdpotential Null ist.
Schrittspannung, V,
Zahl: 8.2. Schrittspannungsschaltung
Selbst bei einer kleinen Stufenspannung (50 ... 80 V) kann es zu einer unwillkürlichen krampfartigen Kontraktion der Beinmuskulatur kommen, und infolgedessen fällt eine Person zu Boden. Gleichzeitig berührt er mit seinen Händen und Füßen den Boden, dessen Abstand größer ist als die Länge des Schrittes, so dass die wirkende Spannung zunimmt. Zusätzlich wird in dieser Position eines Menschen ein neuer Weg für den Stromdurchgang gebildet, der die lebenswichtigen Organe beeinflusst. Dies schafft eine echte Gefahr einer tödlichen Niederlage. Mit abnehmender Schrittlänge nimmt die Stufenspannung ab. Um aus der Wirkungszone der Stufenspannung herauszukommen, sollte man sich daher bewegen, indem man auf ein Bein oder auf zwei geschlossene Beine oder in so kurzen Schritten wie möglich springt (im letzteren Fall wird eine Spannung von nicht mehr als 40 V als akzeptabel angesehen).
Zahl: 3. Zweiphasige (zweipolige) berührende stromführende Teile im System ES .
U f- Phasenspannung; ich h - die Stärke des durch die Person fließenden Stroms;
R h- menschlicher Widerstand; L 1 , L 2 , L 3 - Phasenleiter.
Stromstärke ( ich h , UND) durch eine Person fließen wird durch die Formel bestimmt
wo U l - Leitungsspannung, BEIM;
U f - Phasenspannung, BEIM;
R h - menschlicher Widerstand, Ohm.
Zum Beispiel in einem Stromnetz mit einer Netzspannung von 380 BEIM (U f = 220 BEIM) mit dem Widerstand des menschlichen Körpers 1000 Ohm Die Stärke des durch eine Person fließenden Stroms ist:
Diese derzeitige Stärke ist für den Menschen tödlich.
Bei einer zweiphasigen Berührung hängt der Strom, der durch eine Person fließt, praktisch nicht von der Funktionsweise des Neutralleiters ab. Die Berührungsgefahr wird auch dann nicht verringert, wenn die Person sicher vom Boden isoliert ist.
Einphasige Berührung(Fig. 4) tritt um ein Vielfaches häufiger als zweiphasig auf, ist jedoch weniger gefährlich, da die Spannung, unter der sich eine Person befindet, die Phasenspannung nicht überschreitet, d.h. um das 1,73-fache weniger als linear und zusätzlich der durch eine Person fließende Strom,
Abb. 4. Einphasige (einpolige) Berührung von unter Spannung stehenden Teilen im System ES .
r 1, r 2 , r 3 - Isolationswiderstand der Drähte des Stromnetzes; von 1 , von 2 , von 3 - die Kapazität der Netzkabel.
kehrt durch die Isolierung der Drähte zur Quelle (Netz) zurück, die in gutem Zustand einen hohen Widerstand aufweist.
Stromstärke ( ich h , UND), der durch eine Person fließt, denn dieser Fall wird durch die Formel bestimmt
wo R p - Übergangswiderstand, Ohm (der Widerstand des Bodens, auf dem die Person steht, und der Schuhe); Z. - Isolationswiderstand des Phasendrahtes relativ zur Erde, Ohm (aktive und kapazitive Komponenten).
In der ungünstigsten Situation, wenn eine Person leitfähige Schuhe hat und auf einem leitfähigen Boden steht ( R p ~ 0) wird die Stärke des durch den Körper fließenden Stroms durch die Formel bestimmt
wenn U f = 220 BEIM, R h = 1 kOhm, Z. = 90 kOhmdann ich h = 220/(1000 + (90000 / 3)) = 0,007 UND (7 mA).
Dreiphasiges vieradriges Wechselstromnetz mit geerdetem Neutralleiter (im System TN ).
Einphasige Berührung Teile zu leben.
Abb. 5. Einphasige (einpolige) berührende stromführende Teile
im System TN .
R 0- Erdungswiderstand des Neutralleiters des Netzes.
In einem vieradrigen Wechselstromnetz mit einem nicht geerdeten Neutralleiter (System) TN ) Der durch eine Person fließende Strom kehrt nicht wie im vorherigen Fall durch die Isolierung der Drähte zur Quelle (Stromnetz) zurück, sondern durch den neutralen Erdungswiderstand ( R 0 ) Stromquelle (Abb. 5). Die Stärke des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms wird durch die Formel bestimmt:
wo R 0 - Erdungswiderstand des Neutralleiters der Stromquelle, Ohm.
Der Widerstand des Erdungsgeräts, an das zu jeder Jahreszeit der Neutralleiter der Stromquelle angeschlossen ist, sollte nicht mehr als 2, 4 und 8 betragen Ohm jeweils bei Netzspannungen von 660, 380 und 220 BEIM... Dieser Widerstand muss unter Berücksichtigung der Verwendung natürlicher Erdungselektroden sowie Erdungselektroden mit wiederholter Erdung sichergestellt werden. STIFT - oder SPORT - Leiter von Freileitungen (VL) mit einer Spannung von bis zu 1 kV... Der Widerstand des Erdungsschalters in unmittelbarer Nähe des Neutralleiters der Stromquelle darf nicht mehr als 15, 30 und 60 betragen Ohm jeweils bei gleichen Netzspannungen 660, 380 und 220 BEIM.
Beispiel... In der oben betrachteten ungünstigsten Situation mit U f = 220 BEIM, R h = 1000 Ohm, R p ~ 0 Ohm R 0 = 30 Ohm Die Stärke des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms ist:
ich h = 220/1000 + 30 = 0,214 UND (214 mA), was für Menschen tödlich ist.
Wenn die Schuhe nicht leitfähig sind (z. B. Gummischuhe mit einem Widerstand von 45) kOhm) und die Person steht auf einem nicht leitenden Boden (zum Beispiel einem Holzboden mit einem Widerstand von 100) kOhm), d.h. R p = 145 kOhmDann ist die Stärke des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms:
ich h = 220/1000 + 60 + 145000 = 0,0015 UND (1,5 mA), die keine Gefahr für den Menschen darstellt.
Wenn alle anderen Dinge gleich sind, ist die Berührung einer Person mit einem Phasendraht eines elektrischen Netzwerks mit einem isolierten Neutralleiter weniger gefährlich als in einem elektrischen Netzwerk mit einem geerdeten Neutralleiter.
Die oben genannten Regelungen für die Aufnahme einer Person in stromkreis Dreiphasen-Wechselstrom gilt für normale (störungsfreie) Betriebsbedingungen elektrischer Netze.
Im Notfallmodus Betrieb eines dreiphasigen Wechselstromnetzes, eines der Phasendrähte, beispielsweise eines Stromnetzes mit geerdetem Neutralleiter (im System) TN ) kann durch den Widerstand gegen Masse kurzgeschlossen werden (wenn das Schutzerdungssystem ausgelöst wird, fällt der Phasenleiter auf Masse usw.) R zm (Abb. 6).
Zahl: 6. Einphasige (einpolige) Berührung von unter Spannung stehenden Teilen im Notbetrieb des Stromnetzes.
R zm - Kurzschlusswiderstand des Phasendrahtes ( L. 2 ) auf den Boden.
Die Stärke des Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt und in dieser Situation einen der zu wartenden Phasendrähte berührt ( L 1 , L 3 ) wird aus der Gleichung bestimmt
wo R zm - der Widerstand des Phasendrahtes gegen Erde, Ohm.
Wenn zur gleichen Zeit R zm ~ 0 oder viel weniger und R 0 ,und R h Wenn sie dann vernachlässigt werden können, wird die Stärke des durch den menschlichen Körper fließenden Stroms durch die Formel bestimmt
das heißt, eine Person wird in zwei Phasen in den Stromkreis aufgenommen, und die zweite Phase ist über ihre Beine und um einen Betrag mit ihr verbunden ich h wird einen signifikanten Einfluss auf den Übergangswiderstand haben R p .
Bei Spannungen bis 1000 BEIM Unter industriellen Bedingungen sind beide oben genannten Schemata von dreiphasigen Wechselstromnetzen weit verbreitet: Dreileiter mit isoliertem Neutralleiter (System) ES ) und vieradrig mit geerdetem Neutralleiter (System TN ).
Es ist ratsam, ein elektrisches Netz mit einem isolierten Neutralleiter zu verwenden, wenn es möglich ist, einen hohen Isolationswiderstand der Phasendrähte und eine unbedeutende Kapazität des letzteren im Verhältnis zur Masse aufrechtzuerhalten. Hierbei handelt es sich um niedrig verzweigte elektrische Netze, die keiner aggressiven Umgebung ausgesetzt sind und unter ständiger Aufsicht von qualifiziertem Personal stehen. In Kohlebergwerken werden beispielsweise nur Stromnetze mit isoliertem Neutralleiter verwendet.
Ein elektrisches Netz mit einem geerdeten Neutralleiter sollte verwendet werden, wenn es unmöglich ist, eine gute Isolierung der Drähte sicherzustellen (z. B. aufgrund hoher Luftfeuchtigkeit oder einer aggressiven Umgebung), wenn es nicht möglich ist, Isolationsschäden schnell zu finden oder zu reparieren, oder wenn die kapazitiven Ströme des elektrischen Netzes aufgrund seiner erheblichen Verzweigung große Werte erreichen. gefährlich für den Menschen.
Bei Spannungen über 1000 BEIM aus technologischen Gründen elektrische Netze mit einer Spannung von bis zu 35 kV einschließlich haben isoliert neutral, über 35 kV - geerdet. Da solche Stromnetze eine große Kapazität von Drähten relativ zum Boden haben, ist es für eine Person gleichermaßen gefährlich, ihre Phasendrähte zu berühren, unabhängig von der Funktionsweise des Neutralleiters der Energiequelle. Daher liegt die Betriebsart des Neutralleiters der Netzspannung über 1000 BEIM aus Sicherheitsgründen nicht ausgewählt.
Während des Betriebs elektrischer Anlagen ist nicht ausgeschlossen, dass eine Person unter Spannung stehende stromführende Teile berührt. In den meisten Fällen ist es gefährlich, unter Spannung stehende Teile zu berühren, wenn eine Person auf dem Boden steht und die Schuhe P eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
In einem Touristenkomplex Die typischsten zwei Schemata zum Verbinden eines menschlichen Körpers in einem Stromkreis: Zwischen zwei Drähten 1 zwischen dem Draht und dem Boden. In dreiphasigen Wechselstromnetzen wird die erste Schaltung als zweiphasiges Schalten und die zweite als einphasig bezeichnet. In der Hotelbranche werden neben dreiphasigen Wechselstromnetzen häufig einphasige Netze zur Stromversorgung verschiedener Haushaltsgeräte (Staubsauger, Kühlschränke, Bügeleisen) verwendet.
Das Diagramm zum Anschließen einer Person an ein vom Boden isoliertes einphasiges Zweidrahtnetz ist in Abb. 1 dargestellt. 4.1.
Zahl: 4.1. Die Berührung einer Person mit dem Kabel eines einphasigen Zweidrahtnetzwerks während des Betriebsmodus: a - normal; b - Notfall; A, N - Bezeichnung der Drähte.
Solche Netzwerke werden unter Verwendung von Isolationstransformatoren erhalten. Während des normalen Betriebs und der hochwertigen Isolierung der Drähte verringert das Berühren eines der Drähte das Verletzungsrisiko elektrischer Schock.
Wenn im Notfallmodus (Abbildung 4.1, b) einer der Drähte gegen Masse verriegelt ist, wird seine Isolierung durch den Widerstand des Drahtes gegen Masse überbrückt, der wie immer so klein ist, dass er gleich Null genommen werden kann. Um einphasige Zweidrahtnetzwerke mit einem geerdeten Draht zu erzeugen, werden einphasige Transformatoren verwendet, und um eine Spannung von 220 zu erhalten, werden Intraphase-Netzwerke an die Phasen- und Neutralleiter angeschlossen. In beiden Fällen tritt ein Stromkreis auf, von dem einer der menschliche Körper ist. Der Stromweg durch den menschlichen Körper kann im ersten Fall "Hand - Fuß" und im zweiten - "Hand - Hand" sein. Andere Fälle der Aufnahme einer Person in einen Stromkreis sind ebenfalls möglich, z. B. das Berühren unter Spannung stehender Teile mit Gesicht, Kopf, Hals oder das Einschalten eines Strompfades von Bein zu Bein.
Dreiphasiges Vierleiternetz mit geerdetem Neutralleiter. Bei einem zweiphasigen (zweipoligen) Kontakt befindet sich eine Person unter der vollen Betriebsspannung der Anlage. Bei unipolarem Kontakt, der häufiger auftritt, hängt der Strom nicht nur von der Installationsspannung und dem Widerstand des menschlichen Körpers ab, sondern auch vom neutralen Modus, dem Zustand der Netzwerkisolation, den Böden und den menschlichen Schuhen.
Berücksichtigen Sie die Merkmale verschiedener elektrischer Netze. Im Touristenkomplex gibt es vier Hauptnetze mit einer dicht geerdeten Neutralspannung von bis zu 1000 V, beispielsweise 380/220 V. Die Stromquelle ist ein dreiphasiger Abwärtstransformator, dessen Sekundärwicklungen durch einen "Stern" verbunden sind. Der Neutralleiter der Sekundärwicklung des Abwärtstransformators (z. B. 1000/400 V) ist dicht geerdet, wodurch bestimmt wird, in welchem \u200b\u200bModus die Spannung einer Phase des Sekundärnetzwerks relativ zur Masse die Phasenspannung nicht überschreitet, dh bei einem Transformator mit einer Sekundärspannung von 400 V nicht mehr als 230 V (beim Verbraucher) 220 V). Darüber hinaus wird im Falle eines Isolationsbruchs zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung mit einer funktionierenden neutralen Erdung die höchste Spannung in Bezug auf die Erde an das sekundäre Netzwerk angelegt, die aufgrund des niedrigen neutralen Erdungswiderstands (2,4,8 Ohm oder mehr für die Spannungen 660, 380) erheblich abnimmt und 220 V Dreiphasennetz (Gosstandart 12.1.030-81)).
Ein vereinfachtes Diagramm, das die einpolige Berührung einer Person mit einem Vierdrahtnetzwerk mit einer festen Masse des Neutralleiters der Stromquelle (Transformator oder Generator) erklärt, ist in Abb. 1 dargestellt. 4.2.
Zahl: 4.2. Einphasiges Einschalten einer Person in einem Netzwerk mit einem dicht geerdeten Neutralleiter der Stromversorgung (Transformator).
Aufgrund des geringen Ausbreitungswiderstands des Stroms der arbeitenden neutralen Masse im Vergleich zum Widerstand des menschlichen Körpers ist er gleich Null. Die Berührung einer Person, die auf dem Boden steht (oder auf einer geerdeten Struktur, einem Boden), verursacht einen geschlossenen Stromkreis: Stromquellenwicklung - Leitungskabel - menschlicher Körper - Erdungskabel - arbeitende Erdung - Wicklungsquellen. Auf dem Abschnitt des "menschlichen Körpers" -Schaltkreises wirkt die Phasenspannung des 220-V-Netzes darauf. Wenn gleichzeitig die Schuhe der Person elektrisch leitend sind, ist der Boden oder die Struktur, auf der sie steht, auch elektrisch leitend, und fast die gesamte Spannung wird an die Person auf dem Weg angelegt. - Beine ". Wenn der Widerstand des menschlichen Körpers unter ungünstigen Bedingungen 1000 Ohm beträgt, fließt ein Strom von 220 mA durch ihn, was für ihn tödlich ist. Wenn sich herausstellt, dass der Widerstand der Schuhe und des Bodens insgesamt mit dem Widerstand des menschlichen Körpers vergleichbar ist, ist der Strom durch ihn geringer. Beispielsweise beträgt bei einem hohen Widerstand des Abschnitts "Schuhe - Boden" (10000 Ohm) der Strom durch eine Person 20 mA. das heißt, es ist viel weniger gefährlich, aber es verursacht Schmerzen, Krämpfe und in einigen Fällen die Unfähigkeit des Opfers, sich selbst von der Wirkung des Stroms zu befreien. Dies beweist, dass eine einphasige Berührung eines Netzwerks mit einem fest geerdeten Neutralleiter durch eine Person immer gefährlich ist.
In der Praxis des Betriebs elektrischer Anlagen kann es zu Erdschlussfällen bei stromführenden Teilen kommen, beispielsweise durch den Körper des elektrischen Empfängers oder die Metallstruktur der elektrischen Verkabelung. Wenn sich ein solcher Kurzschluss als taub herausstellt, dh als kleiner Übergangswiderstand, wird die Installation durch einen einphasigen Kurzschluss durch den maximalen Stromschutz abgeschaltet (die Sicherung brennt durch oder der Leistungsschalter schaltet sich aus). Danach wird der normale Betrieb des anderen Netzes wiederhergestellt.
Die maximal zulässigen Werte für Berührungsspannung und -strom während des Notbetriebs von Elektroinstallationen in Industrie und Haushalt in touristischen Komplexen mit einer Spannung von bis zu 1000 V und einer Frequenz von 50 Hz sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 4.1 (State Standard 12.1.038-82).
Tabelle 4.1.
Maximal zulässige Werte für Berührungsspannung und -strom
|
Normalisierter Wert |
Dauer der aktuellen Aktion, s |
Normalisierter Wert |
|||
Dreiphasennetze mit von der Erde isoliertem Neutralleiter.
Unterkunft elektrische Energie Die zweite Stufe der Stromversorgung von Industrieunternehmen, Städten und Gemeinden erfolgt über Kabel (in Städten) oder Freileitungen (in Dörfern) mit einer Nennspannung von Leistungsempfängern (Abwärtstransformatoren von Unternehmen, Wohngebieten) von 6,10 oder 35 kV. Diese elektrischen Netze bestehen aus neutralen I-Phasen von Stromquellen (Transformatoren regionaler Umspannwerke des Stromnetzes), die von der Erde isoliert sind, oder neutralen Phasen, die durch signifikante induktive Widerstände geerdet sind. Sie werden eingeschaltet, um die Kapazität des Komponentenstroms eines einphasigen Erdschlusses zu verringern.
Bei einem einphasigen Erdschluss in einem Netzwerk mit einem von der Erde isolierten Neutralleiter fließt am Punkt des Erdschlusses aufgrund der Betriebsspannung der Anlage und der Phasenleitfähigkeit zur Erde ein Strom.
Isolierte neutrale Netzwerke sind für eine relativ kurze Länge sehr effektiv. In diesem Fall ist die Kapazität der Drähte relativ zur Masse gleich Null, und der Widerstand der Drähte ist groß genug.
In Abb. 4.3 zeigt die Einbeziehung einer Person in dreiphasige Netzwerke mit isoliertem Neutral.
Zahl: 4.3. Mensch, der während des normalen Betriebs einen Draht eines dreiphasigen 3-Draht-Netzwerks mit einem isolierten Neutralleiter berührt. A. B, C - Drahtbezeichnung.
In Netzwerken mit isoliertem Neutralleiter bei normale Arbeit Die Gefahr eines Stromschlags für eine Person berührte eine der Phasen. hängt vom Widerstand des Leiters gegen Erde ab, dh mit zunehmendem Widerstand nimmt die Gefahr ab.
Die Schutzerdung ist eine der Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag für eine Person beim Berühren von nicht leitenden Metallteilen mit beschädigter Isolierung (z. B. Kurzschluss zum Gehäuse). Der Zweck einer solchen Erdung besteht darin, absichtlich eine elektrische Verbindung mit der Erde oder dem TE-Äquivalent von metallischen, nicht leitenden Teilen herzustellen, die über geerdete Geräte (eine Kombination aus Erdungs- und Erdungsleitern) erregt werden können. Eine oder mehrere Metallelektroden (z. B. Stahlstäbe, Rohre), die sich im Boden befinden, bieten einen ausreichend kleinen Kontaktwiderstand als Masseelektrode. Der Widerstand eines geerdeten Geräts wird als Gesamtwiderstand bezeichnet, der sich aus dem Spreizwiderstand des Erdstroms und dem Widerstand der geerdeten Leiter zusammensetzt.
Berücksichtigen Sie die Wirkung der Schutzerdung. Wenn der Körper des Elektromotors (Kabelummantelungsvorrichtung) keine zuverlässige Verbindung zur Erde hat und infolge einer Beschädigung der Isolierung Kontakt mit dem leitenden Teil hat, erfolgt eine einphasige Verbindung einer Person mit dem Stromkreis.
Wenn im Netzwerk ein Kurzschluss zum Rahmen auftritt, tritt ein einphasiger Erdschluss auf.
Aufgrund des relativ geringen Stroms, der zur Erde fließt, wird der installierte Schutz nicht ausgeschaltet und arbeitet im Notfallmodus weiter. Es fließt jedoch ein Strom durch den Körper einer Maschine oder eines Geräts mit beschädigter Isolierung, und zwischen Körper 1 und Erde tritt eine Spannung relativ zur Erde auf (Abb. 4.4).
Zahl: 4.4. Kurzschluss zum Fall eines Elektromotors, der an ein Netzwerk mit einem isolierten Neutralleiter angeschlossen ist.
Eine Person, die durch Berührung mit Energie versorgt wird. Dies kann von Bedeutung sein und hängt davon ab, wo sich die Füße der Person befinden sowie von der elektrischen Leitung (dem Widerstand) des Schuhs. Wie immer ist die Berührungsspannung geringer als die Massespannung.
Somit hängt die Größe des Spannungswerts des geerdeten Gehäuses in Bezug auf die Erde und daher die Berührungsspannung vom Erdungswiderstand ab, und die Berührungsspannung hängt vom Widerstand der geerdeten Vorrichtung ab. Damit die Berührungsspannung so niedrig wie möglich ist, muss der Widerstand des geerdeten Geräts niedrig sein. Elektrische Anlagen sind nicht bei einer Spannung von 42 V und unter Wechselstrom von 1 110 V und darunter geerdet gleichstrom in allen Räumen und Arbeitsbedingungen ohne erhöhte Gefahr.
Teile der elektrischen Ausrüstung müssen geerdet werden. Zu erden sind: Fälle von elektrischen Maschinen, Transformatoren, Apparaten; Antriebe von elektrischen Geräten und Sekundärwicklungen von Schweißtransformatoren; Rahmen aus verteilten Platinen, Steuerplatinen, Beleuchtungs- und Schaltschränken; Metallstrukturen von Kabelleitungen verteilten Geräten. Folgendes muss nicht geerdet werden: Anschlüsse von Aufhängungs- und Stützisolatoren; Halterungen und Beleuchtungskörper bei Installation auf Holzstützen und -konstruktionen; elektrische Geräte, die auf geerdeten Metallkonstruktionen installiert sind, wenn an den Kontaktstellen mit nicht stromführenden Metallteilen elektrischer Geräte ein zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleistet ist. Die Gehäuse von elektrischen Messgeräten und Relais, die auf Platinen in Schränken 1 der Wände der Schaltkammerkammern installiert sind, sind ebenfalls nicht geerdet. Gehäuse von elektrischen Verbrauchern mit doppelter oder verstärkter Isolierung, z. B. eine elektrische Bohrmaschine, waschmaschinen, elektrischer Rasierer.
Die Verschlammung in elektrischen Anlagen und Netzen mit Spannungen bis zu 1000 V ist die absichtliche elektrische Verbindung von nicht stromführenden Metallelementen der Anlage, die normalerweise von stromlosen Teilen, die nicht unter Spannung stehen (Gehäuse für elektrische Geräte, Kabelstrukturen), isoliert sind, mit einem Schutzleiter ohne Schutz.
Der Nullschutzleiter in elektrischen Anlagen mit Spannungen bis 1000 V ist ein Leiter, der die neutralisierten Teile (elektrische Gerätegehäuse) mit einem dicht geerdeten Neutralpunkt der Wicklung der Stromquelle (Generator oder Transformator) oder einer gleichwertigen (Gosstandart 12.1.030-811 Gosstandart 12.1.009-76) verbindet.
Bei elektrischen Installationen mit einem dicht geerdeten Neutralleiter muss beim Kurzschluss mit nicht leitenden Teilen der neutralisierten Metallstruktur sichergestellt werden, dass diese kurzgeschlossen sind automatische Abschaltung Geräte mit beschädigter Isolierung, da dies zu einem einphasigen Kurzschluss führt.
Keine schützenden Erdungsleiter direkt in Stromversorgungen, dh in Umspannwerken oder Kraftwerken. Zusätzlich zur neutralen Erdung des Hauptbetriebs muss das neutrale Kabel im Netzwerk neu geerdet werden, der gesamte neutrale Erdungswiderstand verringert werden und im Falle eines Unterbrechungs der neutralen Erdung des Kabels als Noterdung dienen (Abb. 4.5).
Zahl: 4.5. Schematische Darstellung Schutzschlamm: 1 - elektrische Installation; 2 - maximaler Strahlschutz
Die Erdung an Freileitungen erfolgt alle 250 m ihrer Länge, an ihren Enden, an Abzweigungen und Abzweigungen von Hochspannungsleitungen mit einer Abzweiglänge von 200 m 1 mehr sowie bei der Einleitung von Freileitungen in das Haus.
Wenn die Stromversorgung über Kabel mit einer Spannung von 380/220 V erfolgt, erfolgt die Erdung des Neutralleiters in der Einführung in die Räumlichkeiten, in denen eine Vorrichtung zum Neutralisieren von Elektrogeräten vorgesehen ist. In diesen Räumen muss eine Leitung zum erneuten Erden des Neutralleiters vorhanden sein, an die zur Erdung geeignete Gegenstände angeschlossen werden.
Verwenden Sie zum erneuten Erden des Neutralleiters nach Möglichkeit natürliche Erdungsleiter, ausgenommen Gleichstromnetze, bei denen bei wiederholter Erdung nur künstliche Erdungsleiter verwendet werden sollten. Der Widerstand der Erdungsvorrichtung jeder der wiederholten Erdungen sollte 10 Ohm nicht überschreiten.
Unter Berücksichtigung, dass der Strom auch bei ungleichmäßiger Last durch den Neutralleiter fließt, viel geringer als bei den Phasendrähten, wird der Querschnitt des Neutralleiterdrahtes für die vier Führungsleitungen so gewählt, dass er ungefähr der Hälfte des Schnittpunkts der Phasendrähte entspricht. Bei einphasigen Abzweigungen vom Netz muss der Phasen-Nulldurchgang des Neutralleiters der gleiche sein wie der der ersten Phase, da durch ihn ein Strom fließt, der dem Strom des Phasendrahtes entspricht.
Der Widerstand der geerdeten Drähte muss so klein sein, dass bei einem Kurzschluss der Phase mit dem Rahmen der einphasige Kurzschlussstrom für den sofortigen Betrieb des Überstromschutzes ausreicht. Laut PUE. Der Strom des Phase-Null-Stromkreises im Falle eines Kurzschlusses zum Gehäuse muss mindestens das Dreifache des Nennstroms der entsprechenden Sicherung betragen.
Beim Schutz einer elektrischen Anlage leistungsschalter Der Nullungsdraht wird so gewählt, dass die Phase-Null-Schleife einen Kurzschlussstrom liefert, der das Einsetzen des Auslösestroms des Leistungsschalters um das 1,4-fache nicht überschreitet.
In zwei führenden Zweigen, Phase - Null, die einphasige elektrische Empfänger speisen, wird eine Schutzeinrichtung (Sicherung, einpolige Schalter) nur am Phasenleiter installiert, wenn sich in diesem Zweig Teile befinden, die einer Nullstellung unterliegen. Aus Gründen der elektrischen Sicherheit bei der Installation von Lampenfassungen wird das Phasendraht mit dem zentralen Kontakt der Patrone (Ferse) und das Nullkabel mit dem Gewindeteil der Patrone verbunden. Dies verhindert, dass ein Unfall versehentlich den Lampensockel berührt (z. B. während des Austauschs), ohne vom Stromnetz getrennt zu werden. Bei der Erdung der beleuchteten Leuchten sollten separate Abzweigungen vom Neutralleiter angeschlossen werden. Verwenden Sie zu diesem Zweck keinen leitenden Neutralleiter.
Da der Widerstand des Stromkreises R.die Größe des elektrischen Stroms, der durch eine Person fließt, hängt erheblich davon ab. Die Schwere der Läsion wird weitgehend durch das Schema zur Einbeziehung der Person in den Stromkreis bestimmt. Die Schaltkreise, die gebildet werden, wenn eine Person einen Leiter von Schaltkreisen berührt, hängen von der Art des verwendeten Stromversorgungssystems ab.
Die gebräuchlichsten elektrischen Netze, in denen der Neutralleiter geerdet ist, d. H. Durch einen Leiter mit der Erde kurzgeschlossen wird. Das Berühren des Neutralleiters stellt praktisch keine Gefahr für den Menschen dar, nur der Phasendraht ist gefährlich. Es ist jedoch schwierig herauszufinden, welcher der beiden Drähte Null ist - sie sehen gleich aus. Sie können es mit einem speziellen Gerät herausfinden - einem Phasendetektor.
Auf spezifische Beispiele Berücksichtigen Sie die möglichen Schemata zum Anschließen einer Person an einen Stromkreis, wenn Sie Leiter berühren.
Zweiphasenanschluss an die Schaltung.Das Seltenste, aber auch das Gefährlichste ist die Berührung einer Person mit zwei Phasendrähten oder mit ihnen verbundenen Stromleitern (Abb. 2.29).
In diesem Fall steht die Person unter dem Einfluss der Netzspannung. Ein Strom fließt durch die Person entlang des "Hand-Hand" -Pfades, dh der Widerstand des Stromkreises umfasst nur den Widerstand des Körpers (D,).
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Nehmen wir den Körperwiderstand von 1 kOhm und elektrisches Netz Spannung 380/220 V, dann ist die Stärke des durch eine Person fließenden Stroms gleich
Dies ist eine tödliche Strömung. Die Schwere einer elektrischen Verletzung oder sogar des Lebens einer Person hängt in erster Linie davon ab, wie schnell sie den Kontakt mit dem Stromleiter aufhebt (unterbricht den Stromkreis), da in diesem Fall die Belichtungszeit entscheidend ist.
Viel häufiger gibt es Fälle, in denen eine Person mit einer Hand mit einem Phasendraht oder einem Teil eines Geräts in Kontakt kommt, einem Gerät, das versehentlich oder absichtlich elektrisch mit diesem verbunden ist. Die Gefahr eines Stromschlags hängt in diesem Fall von der Art des Stromnetzes ab (geerdeter oder isolierter Neutralleiter).
Einphasiger Anschluss an einen Stromkreis in einem Netzwerk mit geerdetem Neutralleiter(Abb. 2.30). In diesem Fall fließt der Strom durch die Person entlang des "Hand-zu-Fuß" - oder "Hand-zu-Hand" -Pfades, und die Person befindet sich unter Phasenspannung.
Im ersten Fall wird der Widerstand der Schaltung durch den Widerstand des menschlichen Körpers bestimmt (ICH_,schuh (R o 6),gründe (R w),auf dem eine Person steht, mit einem neutralen Erdungswiderstand (R H),und ein Strom wird durch die Person fließen
Neutraler Widerstand R H.ist klein und im Vergleich zu anderen Schaltungswiderständen vernachlässigbar. Um die Größe des durch eine Person fließenden Stroms zu beurteilen, nehmen wir die Spannung des Netzwerks 380/220 V. Wenn eine Person isolierende trockene Schuhe (Leder, Gummi) trägt, auf einem trockenen Holzboden steht, ist der Widerstand des Stromkreises groß und die Stromstärke gemäß dem Ohmschen Gesetz gering.
Zum Beispiel Bodenwiderstand 30 kOhm, Lederschuhe 100 kOhm, menschlicher Widerstand 1 kOhm. Strom fließt durch eine Person
Dieser Strom liegt nahe am wahrnehmbaren Schwellenstrom. Die Person wird den Stromfluss spüren, aufhören zu arbeiten und die Fehlfunktion beseitigen.
Wenn eine Person mit feuchten Schuhen oder nackten Füßen auf nassem Boden steht, fließt Strom durch den Körper
Dieser Strom kann zu Funktionsstörungen der Lunge und des Herzens und bei längerer Exposition zum Tod führen.
Wenn eine Person in trockenen und intakten Gummistiefeln auf nassem Boden steht, fließt ein Strom durch den Körper
Eine Person spürt möglicherweise nicht einmal die Auswirkungen eines solchen Stroms. Selbst ein kleiner Riss oder eine Reifenpanne in der Sohle eines Stiefels kann den Widerstand der Gummisohle drastisch verringern und die Arbeit gefährlich machen.
Vor Beginn der Arbeit mit elektrischen Geräten (insbesondere solchen, die längere Zeit nicht in Betrieb sind) müssen diese sorgfältig auf Beschädigungen der Isolierung überprüft werden. Elektrische Geräte müssen von Staub und bei Nässe von Staub gereinigt werden.- trocken. Betreiben Sie keine nassen elektrischen Geräte! Es ist besser, Elektrowerkzeuge, Geräte und Ausrüstungsgegenstände in Plastiktüten aufzubewahren, um zu verhindern, dass Staub oder Feuchtigkeit in sie eindringen. Du musst in Schuhen arbeiten. Wenn die Zuverlässigkeit eines elektrischen Geräts zweifelhaft ist, müssen Sie auf Nummer sicher gehen- legen Sie einen trockenen Holzboden oder eine Gummimatte unter Ihre Füße. Gummihandschuhe können verwendet werden.
Der zweite Stromflussweg entsteht, wenn eine Person mit elektrisch leitenden Gegenständen in Kontakt kommt, die mit dem Boden verbunden sind (der Körper einer geerdeten Werkzeugmaschine, eine Metall- oder Stahlbetonkonstruktion eines Gebäudes, eine feuchte Holzwand, eine Wasserleitung, eine Heizbatterie usw.). In diesem Fall fließt der Strom auf dem Weg des geringsten elektrischen Widerstands. Diese Objekte sind praktisch kurzgeschlossen, ihr elektrischer Widerstand ist sehr gering. Daher ist der Widerstand des Stromkreises gleich dem Widerstand des Körpers und ein Strom fließt durch die Person
Diese Strommenge ist tödlich.
Berühren Sie beim Arbeiten mit elektrischen Geräten keine Gegenstände mit der anderen Hand, die möglicherweise elektrisch mit der Erde verbunden sind. Das Arbeiten in feuchten Räumen in Gegenwart von hochleitfähigen Gegenständen, die in der Nähe einer Person mit dem Boden verbunden sind, stellt eine extrem hohe Gefahr dar und erfordert die Einhaltung erhöhter elektrischer Sicherheitsmaßnahmen.
Im Notfallmodus (Abb. 2.30, b) tritt eine Spannungsumverteilung auf, wenn sich herausstellt, dass eine der Phasen des Netzwerks (eine andere Phase des Netzwerks, die sich von der Phase unterscheidet, die die Person berührt hat) gegen Masse geschlossen ist, und die Spannung der wartbaren Phasen von der Phasenspannung des Netzwerks abweicht. Durch Berühren einer Arbeitsphase gerät eine Person unter eine Spannung, die mehr Phase, aber weniger als linear ist. Daher ist dieser Fall für jeden Pfad des Stromflusses gefährlicher.
Einphasige Verbindung zu einem Stromkreis in einem Netzwerk mit einem isolierten Neutralleiter(Abb. 2.31). In der Produktion werden dreiadrige elektrische Netze mit isoliertem Neutralleiter verwendet, um elektrische Anlagen mit Strom zu versorgen. In solchen Netzen gibt es keinen vierten geerdeten Neutralleiter, sondern nur Dreiphasenleiter. In diesem Diagramm zeigen Rechtecke herkömmlicherweise elektrische Widerstände r UND,r beim, r vonisolierung des Drahtes jeder Phase und Kapazität C A, C c, C cbeziehen sich auf jede Phase __________________________
unter viel höheren Spannungen und daher gefährlicher. Die wichtigsten Schlussfolgerungen und Empfehlungen zur Gewährleistung der Sicherheit sind jedoch praktisch dieselben.
Selbst wenn Sie den Widerstand des menschlichen Kreislaufs nicht berücksichtigen (eine Person steht in feuchten Schuhen auf nassem Boden), ist der Strom, der durch eine Person fließt, sicher:
Eine gute Phasenisolation ist daher der Schlüssel zur Gewährleistung der Sicherheit. Bei umfangreichen elektrischen Netzen ist dies jedoch nicht einfach zu erreichen. In erweiterten und verzweigten Netzen mit einer großen Anzahl von Verbrauchern ist der Isolationswiderstand gering und die Gefahr steigt.
Bei langen elektrischen Netzen, insbesondere Kabelleitungen, kann die Phasenkapazität nicht vernachlässigt werden (CV0). Selbst bei sehr guter Phasenisolation (r \u003d oo) fließt der Strom durch den kapazitiven Widerstand der Phasen durch die Person und sein Wert wird durch die Formel bestimmt:
Daher sind lange Stromkreise von Industrieunternehmen mit hoher Kapazität selbst bei guter Phasenisolation sehr gefährlich.
Wenn die Isolation einer Phase verletzt wird, ist das Berühren eines Netzwerks mit einem isolierten Neutralleiter gefährlicher als ein Netzwerk mit einem geerdeten Neutralleiter. Im Notbetrieb (Abb. 2.31, b)der Strom, der durch eine Person fließt, die die gute Phase berührt, fließt durch den Erdschlusskreis in die Notphase, und sein Wert wird durch die Formel bestimmt:
Da der Widerstand des Verschlusses D, die Notphase am Boden, normalerweise klein ist, befindet sich die Person unter Netzspannung und der Widerstand des gebildeten Stromkreises entspricht dem Widerstand des Stromkreises ____ der Person, der sehr gefährlich ist.
Aus diesen Gründen sowie wegen der Benutzerfreundlichkeit (der Fähigkeit, Spannungen von 220 und 380 V zu erhalten) sind Vierleiternetzwerke mit einem geerdeten Neutralleiter für eine Spannung von 380/220 V am weitesten verbreitet.
Wir haben weit entfernt von allen möglichen Stromkreisen und Berührungsoptionen berücksichtigt. In der Produktion kann man mit mehr umgehen komplexe Schemata Stromversorgung, insbesondere Land.
Um die Analyse zu vereinfachen, nehmen wir g A - g c= r c \u003d r,und C A.= PFUND\u003d C c \u003d C.
Wenn eine Person einen der Drähte oder einen Gegenstand berührt, der elektrisch mit ihm verbunden ist, fließt der Strom durch die Person, die Schuhe, die Basis und durch die Isolierung, und die Kapazität der Drähte fließt zu den beiden anderen Drähten. Somit wird ein geschlossener Stromkreis gebildet, in dem im Gegensatz zu den zuvor betrachteten Fällen der Phasenisolationswiderstand enthalten ist. Als elektrischer Wiederstand Die wartungsfähige Isolierung beträgt zehn und Hunderte von Kilo-Ohm. Dann ist der elektrische Gesamtwiderstand der Schaltung viel höher als der Widerstand der Schaltung, die im Netzwerk mit einem geerdeten neutralen Draht gebildet wird. Das heißt, der Strom durch eine Person in einem solchen Netzwerk ist geringer, und das Berühren einer der Phasen des Netzwerks mit einem isolierten Neutralleiter ist sicherer.
Der Strom durch eine Person wird in diesem Fall durch die folgende Formel bestimmt:
wo ist der elektrische Widerstand des menschlichen Stromkreises?
ω \u003d 2π - die Kreisfrequenz des Stroms rad / s (für einen Strom mit industrieller Frequenz \u003d 50 Hz, daher ω \u003d 10Ol).
Wenn die Kapazität der Phasen klein ist (dies ist bei nicht erweiterten Freileitungsnetzen der Fall), können wir C «0 annehmen. Dann hat der Ausdruck für die Größe des Stroms durch eine Person die Form:
Wenn beispielsweise der Bodenwiderstand 30 kΩ beträgt, Lederschuhe 100 kΩ betragen, der menschliche Widerstand 1 kΩ beträgt und der Isolationswiderstand der Phasen 300 kΩ beträgt, ist der Strom, der durch eine Person fließt (für ein 380/220 V-Netzwerk) gleich
Eine Person kann nicht einmal eine solche Strömung fühlen.
1. Welche Arten von elektrischen Netzen sind in der Produktion am häufigsten?
2. Nennen Sie die Quellen elektrische Gefahr in Produktion.
3. Was ist Berührungsspannung und Stufenspannung? Wie hängen ihre Werte von der Entfernung vom Punkt des Stromflusses in den Boden ab?
4. Wie werden Räumlichkeiten nach dem Grad der elektrischen Gefährdung klassifiziert?
5. Wie wirkt sich elektrischer Strom auf eine Person aus? Listen Sie die Arten von elektrischen Verletzungen auf und beschreiben Sie sie.
6. Welche Parameter des elektrischen Stroms bestimmen die Schwere des elektrischen Schlags? Geben Sie die aktuellen Schwellenwerte an.
7. Was ist der gefährlichste Weg des elektrischen Stroms durch den menschlichen Körper?
8. Geben Sie die Ursachen der größten elektrischen Gefahren am Arbeitsplatz an, die mit Ihrem zukünftigen Beruf verbunden sind.
9. Führen Sie eine Gefahrenanalyse für geerdete neutrale elektrische Netze durch.
10. Führen Sie eine Gefahrenanalyse für elektrische Netze mit isoliertem Neutralleiter durch.
11. Welche berührenden Dirigenten sind für eine Person am gefährlichsten?
12.Warum erhöht das Berühren eines Objekts, das elektrisch mit dem Boden verbunden ist (z. B. eine Wasserleitung), mit der Hand, während Sie mit elektrischen Geräten arbeiten, das Risiko eines Stromschlags erheblich?
13.Warum muss ich den Netzstecker ziehen, wenn ich elektrische Geräte repariere?
14.Warum müssen Sie beim Arbeiten mit elektrischen Geräten Schuhe tragen?
15.Wie können Sie das Risiko eines Stromschlags verringern?
Solche Krankheiten, die das Ergebnis eines elektrischen Traumas verschlimmern, umfassen: erhöhte Schilddrüsenfunktion, viele Erkrankungen des Nervensystems, Angina pectoris. Der Einfluss einer Alkoholvergiftung sollte besonders beachtet werden. Zusätzlich zu der Tatsache, dass eine Person in einem Zustand alkoholischer Vergiftung häufig Fehler macht und aufgrund einer Alkoholvergiftung elektrische Verletzungen erleidet, verliert das Zentralnervensystem seine regulatorische Rolle bei der Kontrolle der Atmung und des Blutkreislaufs, was das Ergebnis der Läsion erheblich verschlimmert.
Aufnahme einer Person in einen Stromkreis
Gründe für die Aufnahme. Eine Person ist in einem Stromkreis enthalten, wenn der Körper in direktem Kontakt mit einem stromführenden Teil einer elektrischen Anlage steht, die mit Strom versorgt wird. Dies geschieht in der Regel aufgrund von Fahrlässigkeit oder aufgrund fehlerhafter menschlicher Handlungen sowie aufgrund einer Fehlfunktion elektrischer Anlagen und technische Mittel Schutz. Solche Fälle umfassen beispielsweise Folgendes:
Berühren von aktiven Teilen, die erregt sind, unter der Annahme, dass sie stromlos sind;
Berühren von zuvor stromlosen Teilen, bei denen eine nicht autorisierte Person versehentlich eine fehlerhafte Startvorrichtung eingeschaltet oder spontan eingeschaltet hat, während der Reparatur, Reinigung oder Inspektion;
Berühren der Metallteile von elektrischen Anlagen, die normalerweise nicht erregt sind, aber aufgrund einer Beschädigung der elektrischen Isolierung oder aus anderen Gründen (Kurzschluss zum Gehäuse) relativ zur Erde erregt wurden;
Das Auftreten einer Stufenspannung auf der Oberfläche einer leitenden Basis (Boden), entlang der eine Person geht; usw.
Anschlusspläne. Eine Person kann sich dem Stromkreis anschließen, indem sie eine Phase einer elektrischen Anlage unter Spannung berührt, gleichzeitig zwei Phasen oder einen Schutzleiter und eine Phase ohne Schutz. Der Kontakt mit einem Null-Schutzleiter ist sicher (Abb. 2, a, I), andere Fälle haben schwerwiegende Folgen.
Zahl: 2. Diagramme der Wege des Durchgangs von elektrischem Strom durch den menschlichen Körper: a - Berühren der Drähte; b - das Auftreten einer Berührungsspannung; c - das Auftreten einer Stufenspannung; I-Touch zum Neutralleiter; II - Berühren des Phasendrahtes; III - Berühren der Phasen- und Neutralleiter; IV - Berühren der Phasendrähte; 0 - Neutralleiter; 1, 2, 3 - Phasendrähte; 4 - neutraler Punkt; 5- Einzelerdung (Elektrode); A, B, C - elektrische Anlagen
Einphasige (einpolige) Berührung (Abb. 2, a, II und III) tritt am häufigsten auf, wenn Lampen ausgetauscht und Lampen gepflegt, Sicherungen gewechselt und elektrische Anlagen gewartet werden usw. In einem System mit neutral geerdetem Zustand befindet sich eine Person unter einer Phasenspannung Uph (in V), die kleiner als die lineare Ul ist:
Dementsprechend ist auch der Wert des Phasenstroms, der durch den menschlichen Körper fließt, geringer. Wenn gleichzeitig eine Person zuverlässig vom Boden isoliert ist (in dielektrischen Galoschen beschlagen, der Boden ist trocken und nicht leitend), ist eine einphasige Berührung nicht gefährlich.
Zweiphasiges Berühren (zweipoliges Berühren) ist gefährlicher, da eine Person unter Netzspannung fällt (Abb. 2, a, IV). Selbst bei einer Spannung von 127 V und einem berechneten Wert des menschlichen Körperwiderstands von 1000 Ohm ist der Strom im Stromkreis tödlich (127 mA). Bei einem zweiphasigen Kontakt verringert sich das Verletzungsrisiko nicht, selbst wenn die Person zuverlässig vom Boden isoliert ist.
Zweiphasenkontakt ist selten, normalerweise während der Live-Arbeit, was strengstens verboten ist.
Im Falle einer Beschädigung der Isolierung unter Spannung stehender Teile und ihres Verschlusses am Körper elektrischer Geräte kann ein erhebliches Potenzial auftreten. In diesem Fall befindet sich eine Person, die den Körper der elektrischen Anlage berührt (Abb. 2, b), unter der Berührungsspannung Uп (in V).
wobei Ich die Strommenge ist, die durch eine Person entlang des Hand-Fuß-Pfades fließt, A; Rh - Widerstand des menschlichen Körpers, Ohm.
Die Berührungsspannung ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eines Stromkreises, die eine Person gleichzeitig berührt, oder ein Spannungsabfall im Widerstand des menschlichen Körpers.
Die Berührungsspannung steigt mit zunehmendem Abstand zwischen der Elektroinstallation und der Masseelektrode und erreicht in einem Abstand von 20 m oder mehr ein Maximum. Wenn der Phasendraht auf die Erdoberfläche fällt, erscheint eine Stromausbreitungszone (Abb. 2, c).
Eine Person, die diese Zone passiert, befindet sich unter einer Stufenspannung (Potentialdifferenz) zwischen zwei Punkten des Stromkreises, die sich in einem Stufenabstand (0,8 m) voneinander befinden. Die höchste Stufenspannung befindet sich in der Nähe des Schließpunkts und fällt in einer Entfernung von 20 m allmählich auf Null ab.
Nähern Sie sich dem gefallenen Draht nicht näher als 6-8 m. Falls erforderlich, sollte der Zugang stromlos sein oder auf dielektrische Galoschen (Stiefel) gelegt werden.
Psycho-emotionale Wachsamkeit - "Aufmerksamkeitsfaktor" bei der Arbeit mit Stromschlägen
Die Bildung von psycho-emotionaler Wachsamkeit bei Arbeitnehmern, der "Aufmerksamkeitsfaktor" beim Arbeiten mit elektrischem Strom, ist die wichtigste Voraussetzung für die persönliche Prävention von elektrischen Verletzungen. Dieser Faktor basiert auf der Kenntnis der physiologischen Wirkung eines elektrischen Stroms auf den Körper, wenn eine verletzte Person in einen Stromkreis eintritt.
Insbesondere die entscheidende Rolle in vielen Fällen von Läsionen spielt der "Aufmerksamkeitsfaktor", dh im Wesentlichen wird die Schwere des Ergebnisses der Läsion weitgehend vom Zustand des menschlichen Nervensystems zum Zeitpunkt der Verletzung bestimmt.
Es ist notwendig, dass die Person "gesammelt" wurde, so dass Sie jedes Ereignis während der Arbeit erwarten können, das Aufmerksamkeit erfordert.
Eine solche Aussage ist vor allem bei Stromschlägen mit einer Spannung von 220-300 V legitim. Bei hohen Spannungen tritt am häufigsten ein schwerwiegendes Ergebnis von Lichtbogenverbrennungen auf. Hier besteht bereits Grund zu der Annahme, dass das Verbrennungsrisiko je nach Spannungswert nahezu linear ansteigt.
Der Aufmerksamkeitsfaktor bewirkt zweifellos die Mobilisierung der körpereigenen Abwehrsysteme, verbessert die Durchblutung des Herzmuskels, den zerebralen Blutfluss durch das Hypophysen-Nebennieren-System und macht sie widerstandsfähiger gegen äußere Reize (elektrische Verletzungen).
Mit dem Faktor der Aufmerksamkeit ist es viel schwieriger, das Biosystem der automatischen Regulierung der wichtigsten Systeme des Körpers (Zentralnervensystem, Durchblutung, Atmung) zu stören.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Rolle des Aufmerksamkeitsfaktors in Schutzmaßnahmen für die elektrische Sicherheit noch nicht ausreichend berücksichtigt wurde.
Es besteht jedoch die Zuversicht, dass neue Ansichten zur elektrischen Sicherheit von lebendem Gewebe und eine weitere Untersuchung der Art der elektrischen Aktivität des menschlichen Körpers es ermöglichen, die Biophysik des Mechanismus menschlicher Verletzungen aufzudecken, die bei der Entwicklung von Maßnahmen zum Schutz vor der Einwirkung von elektrischem Strom berücksichtigt wird.
Maßnahmen zur Gewährleistung des sicheren Betriebs elektrischer Geräte
Technische Methoden und Schutzmittel zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit werden unter Berücksichtigung der Stromversorgung mit Strom angegeben nennspannungArt und Häufigkeit des Stroms; neutraler Modus, Art der Leistung; Umweltbedingungen; die Fähigkeit, Spannung von stromführenden Teilen zu entfernen; die Art der möglichen Berührung einer Person mit den Elementen des Stromkreises.
