Добавить в избранное

Наиболее опасны следующие петли тока. Токовая петля

Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Пути:

«рука-рука» через сердце проходит 3,3% общего тока,

«левая рука - ноги» через сердце проходит 3,7% общего тока,

«правая рука - ноги» через сердце проходит 6,7% общего тока,

«нога - нога» через сердце проходит 0,4% общего тока,

«голова - ноги» через сердце проходит 6,8% общего тока,

«голова - руки» через сердце проходит 7% общего тока.

Наиболее тяжелое поражение вероятно, если на пути тока оказывается сердце, легкие, грудная клетка, головной или спинной мозг, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Если ток проходит иными путями, то воздействие его на органы может быть рефлекторным,а не непосредственным. При этом опасность тяжелого поражения хотя и сохраняется, но вероятность ее резко снижается.

Наиболее опасными являются петли голова – руки и голова - ноги, когда ток может проходить через головной и спинной мозг (но эти петли возникают относительно редко).

Наименее опасен путь «нога – нога», который именуется нижней петлей и возникает при воздействии на человека так называемого напряжения шага.В этом случае через сердце проходит, очевидно, небольшой ток. Но надо иметь в виду, что имелись факты смертельного исхода при протекании тока через палец руки, с одной его стороны на другую.

По данным статистики потеря трудоспособности на 3 дня и более при пути тока « рука-рука» в 83% случаев, « левая рука - ноги» в 80%, «правая рука-ноги»-87%, « нога-нога» в 15%. Таким образом, путь тока влияет на исход поражения; ток в теле человека проходит не обязательно по кратчайшему пути, что объясняется большой разницей в удельном сопротивлении

Рис.1 Пути прохождения тока: а) левая рука – ноги; б) рука – рука; в) правая рука – ноги; г) нога - нога

Влияние постоянного и переменного тока различной частоты на исход поражения

Значения тока проходящего через человека, мА	Характер воздействия
Значения тока проходящего через человека, мА	Переменный ток, 50-60 Гц	Постоянный ток
	Начало ощущения, легкое дрожание пальцев руки	Не ощущается.
	Сильное дрожание пальцев рук. Ощущение доходит до запястья.	Не ощущается.
	Легкие судороги в руках, болевые ощущения.	Зуд. Ощущение нагрева.
	Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов. Сильные боли в пальцах, кистях рук и предплечьях.	Усиленное ощущение нагрева
	Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли. Дыхание затруднено.	Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук.
	Остановка дыхания. Начало фибрилляции сердца.	Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги, затруднение дыхания.
	Остановка дыхания. При длительности более 3 сек. Остановка сердца.	Остановка дыхания.

При быстром разрыве цепи даже небольшой постоянный ток (ниже порога ощущения) дает очень резкие удары, иногда вызывающие судороги мышц рук. Наиболее опасен ток частотой 50-60 Гц. Опасность действия тока снижается с увеличением частоты, но ток в 500 Гц не менее опасен, чем в 50Гц.

Эффект действия тока высокого напряжения на организм

Давно были отмечены поразительные случаи выживания людей, подвергшихся действию тока большой силы при высоком напряжении. Основоположник науки об опасности электричества австрийский ученый Еллинек в начале 20 столетия описал случай выздоровления пострадавшего после поражения, которое привело к сгоранию предохранителя на 40А.

Такое парадоксальное несоответствие между силой тока и результатами его действия на организм нашло, однако, исчерпывающее объяснение при испытании действия сильного тока на животных.

Эти испытания показали, что действие тока высокого напряжения вызывает не фибрилляцию, и лишь временную остановку сердца, которое после выключения тока возобновляет свою нормальную деятельность. Измерение силы тока, протекающего непосредственно через сердце (в опытах на собаках), показало, что ток 10-15мА вызывает фибрилляцию; ток 0,8А (через широкие электроды, наложенные по обеим сторонам сердца) фибрилляции не вызывает, а ток силой более 1А способен прекратить фибрилляцию сердца. Способность тока указанной (И большей) величины прекратить фибрилляцию широко используется в настоящее время в клиниках для восстановления деятельности сердца, нарушенной во время операции и от других причин.

Таким образом, выживание людей, оказавшихся под высоким напряжением и подвергшихся действию тока в десятки А, можно объяснить тем, что под действием такого тока не возникает фибрилляции сердца. Столь противоречивые на первый взгляд последствия действия слабого и сильного тока на организм связаны с особенностями реакции сердца на действие тока различной силы.

Прохождение тока 0,1-5А через организм вызывает фибрилляцию сердца и нарушает его работу; более сильный ток не вызывает такого нарушения работы сердца. Кратковременное действие сильного тока вызывает нарушение функции нервной системы, что приводит к длительной остановке дыхания. Однако пострадавший может остаться в живых, если своевременно начать проводить искусственное дыхание.

При более продолжительном действии тока высокого напряжения может наступить смерть из-за физических повреждений, причиняемых таким током (обширные и глубокие ожоги, а также разрушение внутренней структуры тканей организма). Однако известны случаи выздоровления людей после электротравм, вызывающих даже обугливание и последующее выпадение значительных участков костей черепа.

Болезненное состояние организма человека как отягощающий фактор электротравм

Болезненное состояние организма человека вызывает изменения в течение биохимических, биофизических, физиологических и др. процессов, что не может не влиять на исход поражения при электротравме.

Для возникновения поражений электрическим током большое значение имеют пути, по которым проходит электрический ток, так называемые петли тока. На рис. 2.3 приведены возможные пути распространения тока в организме человека.

Основное различие между электротравмами при разных петлях состоит в том, через какие органы прошел ток. Главными проводниками тока в организме являются не крупные сосуды, а мышечные массы вместе с питающей их капиллярной сетью. Следует учитывать, что в ряде случаев (например при падении пострадавшего) может происходить изменение положения конечностей и, соответственно, изменение первоначального пути распространения тока на другой. Опасность для жизни пострадавшего во многом зависит от петли тока. Например, нижняя петля, проходящая через нижние конечности, менее опасна, чем верхняя, когда ток проходит через обе верхние конечности и туловище.

Механизмы повреждающего действия электрического тока

При повреждении организма электрическим током выделяют специфическое и неспецифическое действие тока. Специфическое действие тока проявляется в биологическом, электрохимическом, тепловом и механическом эффектах.

Биологигеское действие тока разнообразно. В результате действия тока происходит раздражение гладкой и скелетной мускулатуры, эндокринной и нервной системы, внутренних органов. В результате тонического сокращения диафрагмы и спазма голосовых связок нарушается функция внешнего дыхания. Действие тока на сердечную мышцу приводит к развитию фибрилляции желудочков сердца. Спазм мускулатуры артерий приводит к резкому повышению артериального давления. Органы внутренней секреции отвечают выбросом гормонов (в первую очередь - катехоламинов). Электрический ток оказывает разнообразное действие на нервные рецепторы и проводники.

Электрохимигеское действие тока проявляется в расхождении ионов и концентрации их у разных полюсов. В результате у анода возникает коагуляционный некроз, а у катода - колликвационный. Образующиеся при электролизе газы и пары воды нередко придают тканям ячеистое строение. В ряде случаев происходит импрегнация кожи металлом проводника (эффект металлизаци и).

Тепловому действию тока в большей степени подвержены ткани с низкой удельной электропроводностью. Именно в тканях, обладающих высоким сопротивлением (прежде всего - в коже и костях), в соответствии с законом Джоуля-Ленца происходит выделение наибольшего количества тепла. Количество выделяющегося тепла прямо пропорционально зависит от силы тока, электрического сопротивления тканей и длительности контакта. Чем выше напряжение - тем больше выделяется тепла в местах контакта, где и возникают ожоги. В результате прохождения тока через кожу возникают ожоги кожного покрова и подлежащих тканей, вплоть до обугливания. В костной ткани могут образовываться жемчужные бусы, представляющие собой расплавленный и затем застывший фосфорнокислый кальций в виде белых шариков с пустотами, образовавшимися при испарении находившейся в костях жидкости.

Механигеское действие тока приводит к расслоению и разрывам тканей. Прохождение токов высокого напряжения через ткани сопровождается мгновенным выделением большого количества тепла и механической энергии. При быстром выделении большого количества тепловой энергии имеет место взрывоподобный эффект, в результате чего человека может отбросить в сторону или произойти отрыв конечности. Механическое действие тока тем выше, чем больше напряжение в электрической сети.

Неспецифигеское действие электригеского тока обусловлено выделением других видов энергии, в которые преобразуется электричество вне пределов организма. В частности, от вспышки вольтовой дуги или от раскаленных (при прохождении по ним электрического тока) проводников возникают термические ожоги кожных покровов. Вспышка вольтовой дуги сопровождается излучением световой энергии. В результате действия светового излучения (видимого, ультрафиолетового и инфракрасного спектра) могут развиться различные виды поражения органа зрения (ожоги роговицы, электроофтальмия и другие). Поражение человека высоковольтным электричеством может сопровождаться взрывом, в результате чего возникают поражения органа слуха (разрывы барабанной перепонки, тугоухость). Разбрызгивание и сгорание при высокой температуре металлических частиц от проводников электричества может обусловить металлизацию кожи.

Нередким явлением являются механические повреждения, развившиеся в результате падения пострадавшего с высоты или попадания частей тела между движущимися механизмами. При падении в воду пострадавший может утонуть. От воспламенения одежды, пропитанной маслами, бензином или другими горючими жидкостями пострадавший может получить термические ожоги. Кроме того, при прохождении электрического тока (низкого напряжения - менее 1000 В) через ткани организма в результате резкого сокращения мышц могут щюисходить вывихи, отрывные и компрессионные переломы. Настоящее явление имеет место в местах, где прикрепляются большие массивы мышц. Электротравма вызывает выраженные нарушения в функционировании внутренних органов, нередко способствует обострению заболеваний.

Варианты путей прохождения электрического тока через тело человека:

1 - «рука-рука»; 2 - «рука-ноги»; 3 - «рука-нога»; 4 - «руки-ноги»; 5 - «нога-нога»; 6 - «голова-ноги»; 7 - «голова-рука»; 8 - «голова-нога»

Путь электрического тока через тело человека во многом определяет степень поражения организма. Наиболее часто в практике встречаются такие варианты:

человек дотрагивается двумя руками до токоведущих проводов или частей оборудования, находящихся под напряжением. В этом случае движение тока идет от одной руки к другой через легкие и сердце. Путь этот принято называть «рука-рука»;

при прикасании одной рукой к источнику тока, стоя двумя ногами на земле; путь протекания тока «рука-ноги»;

при стекании тока на землю от неисправного электрооборудования. Земля в радиусе до 20 м получает потенциал напряжения, уменьшающийся с удалением от заземлителя. Человек, стоящий обеими ногами в этой зоне, оказывается под разностью потенциалов, так как каждая из его ног получает разный потенциал напряжения, зависящий от удаленности от заземлителя. В результате возникает электрическая цепь «нога-нога», напряжение которой называют шаговым ;

прикосновение головой к токоведущим частям может создать электрическую цепь, где путь тока будет: «голова-руки» или «голова-ноги».

Наиболее опасными являются те варианты, в которых в зону поражения попадают жизненно важные органы и системы организма - головной мозг, сердце, легкие Это цепи: «голова-руки», «голова-ноги», «руки-ноги», «рука-рука».

Электрическое сопротивление человека.

Факторы состояния человека, существенно увеличивающие вероятность смертельного поражения человека электрическим током:

всё, что увеличивает темп работы сердца – усталость, возбуждение, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни;

все, что уменьшает сопротивление кожи – потливость, порезы, принятие алкоголя.

Общее электрическое сопротивление между двумя электродами, наложенными на тело одного и того же человека, следует разделить на две части: сопротивление кожи и кровеносных сосудов и сопротивление нервов. Сопротивление тела человека являйся активной величиной, состоящей из внутренней и наружной составляющих . Внутреннее сопротивление у всех людей примерно одинаково и составляет 600 – 800 Ом. Сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно – состоянием кожи рук толщиной всего лишь 0.2 мм (в первую очередь ее наружным слоем – эпидермисом ).

Примеров тому немало, вот один из них. Рабочий опускает в электролитическую ванну средний и указательный пальцы руки и получает смертельный удар. Оказалось, что причиной гибели явился имевший место порез кожи на одном из пальцев. Эпидермис не оказал своего защитного действия, и поражение произошло при явно безопасной петле тока.

Если принять сопротивление кожи за 1, то сопротивление внутренних тканей, костей, лимфы, крови составит 0,15 – 0,20, а сопротивление нервных волокон – всего лишь 0,025 («нервы» – отличные проводники электрического тока!) .

Сопротивление тела не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко снижает его принятие алкоголя.

Зато во время сна оно возрастает в 15-17 раз. В качестве минимального сопротивления тела человека принимают величину 1000 Ом, но вообще эта величина может колебаться от нескольких сотен Ом до нескольких МОм. Таким сопротивлением обладает сухая, неповрежденная, чистая кожа.

Фаза кардиоцикла.

Опасность совпадения момента прохождения тока через сердце с фазой Т кардиоцикла

Каждый цикл сердечной деятельности состоит из двух периодов: одного, называемого диастолой , когда желудочки сердца, находясь в расслабленном состоянии, заполняются кровью, и другого, именуемого систолой , когда сердце, сокращаясь, выталкивает кровь в артериальные сосуды.

Наиболее уязвимым сердце оказывается в фазе Т, продолжительность которой около 0,2 с. Поэтому если во время фазы Т через сердце проходит ток, то, как правило, возникает фибрилляция сердца; если же время прохождения тока не совпадает с фазой Т, то вероятность возникновения фибрилляции резко уменьшается.

Т – период, когда заканчивается сокращение желудочков и они переходят в расслабленное состояние.

При длительности прохождения тока, равной или превышающей время кардиоцикла (0,75 – 1 с), ток “встречается” со всеми фазами работы сердца, в том числе с наиболее уязвимой фазой Т; это весьма опасно для организма. Если же время воздействия тока меньше продолжительности кардиоцикла на 0,2 с или более, то вероятность совпадения момента прохождения тока с фазой Т, а следовательно и, опасность поражения резко уменьшается.

Если время прохождения тока совпадает с фазой Т, то и в этом случае вероятность возникновения фибрилляции сердца зависит от длительности воздействия тока.

Иногда приходится передавать сигнал на большое расстояние (десятки метров, а то и километры). Главная проблема при этом в том, что через линию может пронестись электромагнитная волна (помеха) и попытаться индуцировать в ней ток. Ток будет мизерным, но так как входы обычно высокоомные, в сотни килоом, то даже от таких незначительных наводок на входе может возникнуть перенапряжение. Ведь по закону Ома U = I * R. R входа у нас может быть и под ГигаОм, при этом наводка тока даже в 0.001мА может раскачать напругу до киловольта. Вход вынесет за милую душу, хотя энергия там и невелика, но много ли надо тонкопленочному затвору транзистора? Решение тут одно — снижать входное сопротивление.

Хорошим способом решение этой проблемы является смена сигнала с напряжения, на ток. Т.е. за уровни мы принимаем не наличие каких-либо напряжений, а значения тока в цепи. Навести помеху тут будет сложней, ведь два провода линии идут параллельно, а значит помеха будет наводиться в них одновременно и гасить сама себя, вычитаясь на дифференциальном входе приемника.

Ток будем вдувать в линию посредством источника тока, радующего нас тем, что ему плевать какое сопротивление у линии, он будет обеспечивать заданный ток до тех пор, пока мощи хватит.

Цифровая линия
Тут все просто, обычно по токовой петле развязывают RS232 и им подобные интерфейсы с независимыми каналами на прием/передачу.
Плюсом токовой петли является то, что она легко развязывается оптикой, ведь светодиод, являющийся основным передатчиком оптопары, питается током.

Схема может выглядеть следующим образом:

Когда подаем единичку на вход, то она зажигает светодиод, транзистор оптопары открывается и пускает ток в петлю. Это ток зажигает светодиод во второй оптопаре, ее транзистор открывается и прижимает линию к земле. Линия при этом получается инвертирующейся. Но при желании это легко решается одним транзистором.

Оптопарой тут можно выбрать что то вроде SFH610A

. Главное, чтобы предельное напряжение, которое может выдержать транзистор, было выше чем может развить источник тока, ведь он будет пытаться продавить транюзк когда тот закрыт. Для данной оптопары это Vceo = 70V. Обычно же напряжение источника редко превышает 24 вольта. А также следует поглядеть на ток колектора для оптопары, чтобы он был не меньше, чем выдает источник тока. Для данной оптопары он составляет 50мА.

Если еще взять источник питания линии внешний, то схема получается вообще неубиваемой. Т.к. приемник, передатчик и линия не связаны между собой вообще.

В качестве источника тока я обычно втыкаю тут NSI45020 . Вообще это линейный драйвер светодиодов. Фиговина размером с резистор 1206, на выходе имеет строго заданный ток — 20мА.

Можно вкатывать напряжение питания вплоть до 45 вольт, можно параллелить, чтобы ток был поболее. При цене в 5 рублей штука — очень клевая вещь. Рекомендую держать в хозяйстве.

А для консерваторов — LM317 в режиме стабилизатора тока еще никто не отменял. Правда гораздо более громоздко выходит и стоит обычно дороже. Зато достается без проблем в любом радио ларьке.

Недостаток оптической развязки — ограничение скорости. У оптопары, особенно ширпотребной, весьма посредственные частотные характеристики. Но для какого-нибудь UART хватит. Также на скорость влияет тот факт, что длинная линия обладает большой емкостью, а зарядка ее происходит источником тока, т.е. чем дальше, тем больше емкость линии и медленней передача.

Аналоговая линия

А если надо вытащить данные с какого-нибудь удаленного аналогового датчика? Тут тоже на помощь придет токовая петля, правда конструкция будет несколько сложней.

Нам нужно будет сделать источник, превращающий напряжение в ток. С линейной зависимостью, скажем вкатили мы на вход 5 вольт, а наша схема вдула в линию 50мА. Делается это на операционном усилителе. Примерно вот по такой схеме:

Работает она просто. Т.к. ОУ, охваченный обратной связью, стремиться уравнять свои входы, т.е. напряжение между прямым и инверсным входом равно нулю, то можно считать, что Uin засажен напрямую на R0. И ток через R0 получается равным Uin/R0. Ведь сопротивление входов ОУ ОЧЕНЬ большое, настолько большое, что мы можем смело считать, что ток туда не втекает. А так как R0 часть петли, то ток в петле будет равен току R0, вне зависимости от сопротивления линии и сопротивления нагрузки, разумеется если источник питания может продавить эти сопротивления, а транзистор не выходит в насыщение, оставаясь в линейном режиме. В качестве источника питания тут можно взять независимый стабилизированный источник, вольт так на 12.

На другой стороне петли достаточно снять падение напряжения на резисторе нагрузки Rн.

Вот тут, ради лулзов, собрал на макетном поле Pinboard II эту конструкцию. Т.к. задающий резистор R0 у меня получился в 10кОм (такой стоит рядом с макетным полем), то соотношение напряжение/ток получилось 1:10000 т.е. на 1 вольт приходится 0.1мА в петле. Нифига не стандарт, да и вообще мало слишком, но принцип работы показывает хорошо.

И видео работы:

Есть более громоздкий, но и гораздо более точный способ:

Тут мы заводим специальный измерительный резистор Rs и на нем операционником замеряем падение, а потом результат загоняем во второй операционник. Т.к. конструкция из OP1 является для OP2 обратной связью, а он выводит разность на своих входах в ноль, то получаем, что:

Uin = R2/R1*Is*Rs
При
R2 = 10k
R1 = 1k
Rs = 10

Получаем зависимость Is = Uin/100 с хорошей такой линейностью, особенно если взять прецезионные усилки с Rail-2-Rali выходом.

Если нужна максимальная точность, то лучше применить готовую микросхему. Существует и масса спекциализированных формирователей токовой петли. Например MAX15500. Включаешь по даташиту и радуешься:)

Гальваническую развязку аналоговой токовой петли можно сделать на изолирующих усилителях. Вроде ISO124

Коэффициент усилениея у него 1. Т.е. 1 вольт вошел — 1 вышел. Никаких заморочек с обратной связью и прочим. Два независимых входа питания, с одной и с другой стороны. Один недостаток — стоит она недешево. Та же ISO124 от 15 баксов за штуку.

Также прикольное свойство токовой петли в том, что можно питать удаленное устройство через эту же петлю. Т.к. источник тока компенсирует потребление. Разумеется в разумных пределах, но для каких-нибудь датчиков удаленных вполне неплохой вариант.

Стандарты
Единого стандарта на токовую петлю, величины токов и разьемы, как например с RS232, нет. Но в промышленности более менее устоялся стандарт аналоговой токовой петли 4…20мА, т.е. минимальный уровень это 4мА, а максимальный 20мА. Нулевой ток считается обрывом линии. Для цифровой петли чаще применяют диапазон 0…20мА. Также иногда встречается вариант 0…60мА, но это экзотика.

Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электротока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.

Электрический удар — то возбуждение живых тканей организма проходящим через них электротоком, сопровождающееся непроизвольным сокращением мышц, что может привести к полному прекращению функций жизненно важных органов человека - сердца и лёгких - а значит, и к гибели организма (по степени тяжести электроудары подразделяются на четыре степени).

Электрический шок — своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электротоком.

Электрошок имеет две фазы:

I - фаза возбуждения,

II - фаза торможения и истощения нервной системы.

Схематически тело человека имеет пять «конечностей» : - голова, две руки и две ноги, и из комбинаций перечисленных конечностей получаются наиболее вероятные пути прохождения тока через тело человека, например: рука - рука, нога - нога, голова - ноги т.д.

Наиболее опасен продольный путь тока через тело человека (рука - нога, голова - нога), менее опасен - поперечный (рука - рука) и ещё менее опасен путь нога - нога.

7. Что влияет на поражение человека током?

На поражение человека электрическим током влияют: величина тока, проходящего через тело человека, род тока, частота, путь тока, длительность его воздействия, окружающая среда (влажность и температура воздуха, наличие токопроводящей пыли).

8. Что такое фибрилляционный ток? Как влияет величина тока на исход поражения?

Ток 100 мА и более (при частоте 50 Гц), проходя через тело человека по пути рука - рука или рука - ноги, раздражающе действуют на мышцу сердца. Это весьма опасно для жизни человека, поскольку спустя 1-2 сек. с момента попадания под действие электротока может наступить фибрилляция сердца. При этом прекращается кровообращение, что приводит к смерти.

Токи , которые вызывают фибрилляцию сердца называют фибрилляционными , а наименьший из них - пороговым фибрилляционным током - при частоте 50 Гц фибрилляционными являются токи от 100 мА до 5 А, а при постоянном токе от 300 мА до 5 А.

С увеличением частоты тока до 50 Гц опасность поражения несколько увеличивается, а при частоте свыше 50 Гц опасность поражения уменьшается, но сохраняется опасность ожогов.

9. Какие поражающие факторы являются основными?

При поражении электротоком основными факторами являются путь прохождения тока через тело человека и время его действия. Чем меньше продолжительность действия тока на организм человека, тем меньше опасность.

10. Каковы основные причины поражения электрическим током?

Основными причинами поражения электрическим током являются:

· прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

· прикосновение к нетоковедущим, но токопроводящим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств;

· попадание под шаговое напряжение;

· нарушение правил технической эксплуатации электроустановок и правил техники безопасности;

· допуск к обслуживанию электроустановок необученного персонала.

11. Что такое шаговое напряжение? Особенности поражения шаговым напряжением. Меры безопасности от данного вида электротравм.

Напряжение между двумя точками на поверхности земли в зоне замыкания фазы на землю, отстоящими друг от друга на расстоянии одного шага, называется шаговым напряжением.

Наибольшую величину шаговое напряжение имеет вблизи от места замыкания (касания земли оборванного провода). На расстоянии 8 м. и более от места замыкания оно практически не представляет опасности.

Довольно интенсивная судорога может возникнуть , если шаговое напряжение равно 100-150 В . При прохождении тока по пути нога - нога такое напряжение ещё не опасно, но оно может послужить причиной падения человека, вследствие чего увеличивается расстояние между точками земли, которых он может коснуться руками и ногами, а, следовательно, ток будет протекать по более опасному пути. При величине шагового напряжения более 250 В . Человек может потерять сознание и даже может произойти паралич дыхания.

Для избегания попадания под воздействие шагового напряжения необходимо не приближаться к оборванному проводу на расстояние менее 8-ми метров.

В случае необходимости перемещения в зоне шагового напряжения (помощь пострадавшему, эвакуация и т.д.) нужно перемещаться с особой осторожностью, используя средства защиты для изоляции от земли (диэлектрические галоши, боты, ковры, изолирующие подставки) или предметы, плохо проводящие электрический ток (сухие доски, брёвна и т.п.). Без средств защиты перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой, а препятствия (рельсы и т.п.) преодолевать прыжком одновременно обеими ногами.

12. Что представляет собой электрическое сопротивление тела человека?

Электрическое сопротивление тела человека - это сопротивление току, проходящему по участку тела между двумя электродами, приложенными к поверхности тела человека. Оно состоит из сопротивления двух тонких слоёв кожи и внутреннего сопротивления рук и корпуса.

Величина сопротивления тела человека зависит от состояния рогового слоя кожи (порезы, ссадины и т.д.); также существенно влияет на величину сопротивления состояние нервной системы человека: при стрессах, в состоянии алкогольного или наркотического опьянения и т.п. - сопротивление тела человека уменьшается.

В практических расчётах сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом .

13. Как влияет род и частота тока на исход поражения?

При невысоких напряжениях (до 100 В ) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В . опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.

О влиянии частоты тока смотри вопрос 7.

14. Что называется электроустановками? Как разделяются электроустановки по условиям безопасности?

Электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, включая помещения где они установлены, предназначенных для производства, передачи, трансформации распределения электроэнергии и преобразования её в другой вид энергии.

По условиям электробезопасности электроустановки подразделяют на две категории:

· напряжением до 1000 В.

· напряжением свыше 1000 В.

15. В каких случаях необходимо защитное заземление?

Электроустановки необходимо заземлять:

· при напряжении 380 В. и выше переменного тока и 440 В. и выше постоянного;

· в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных (см. вопрос 24) и в наружных электроустановках - при напряжении 42 В. и выше переменного и 110 В . и выше постоянного токов;

· во взрывоопасных помещениях - независимо от напряжения и рода тока.

16. Какие существуют виды заземления?

Существуют три вида заземления:

1. Защитное заземление выполняется с целью обеспечения безопасности людей при нарушении изоляции токоведущих частей.

2. Рабочее заземление выполняется для обеспечения нормальных режимов работы установок.

3. Атмосферное заземление предназначено для защиты зданий и сооружений от действия атмосферного электричества.

17. Что называется защитным заземлением? Принцип его действия.

Защитным заземлением называется преднамеренное соединение с землёй металлических частей установки, в обычных условиях находящихся не под напряжением, но могущих оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции токоведущих частей установки.

Действие защитного заземления заключается в том, что оно снижает напряжение между корпусом оборудования, оказавшимся под напряжением, и землёй до безопасного значения.

18. Какое напряжение считается опасным для обслуживающего персонала?

Для обслуживающего персонала опасным считается напряжение:

· 42 В и более переменного тока;

· 110 В и более постоянного тока.

19. Что такое защитное отключение?

Защитное отключение - это система, автоматически отключающая электроустановку при возникновении опасности поражения человека током.

Отключение должно осуществляться автоматами по надёжности действия удовлетворяющими специальным техническим условиям.

20. В чём заключается оперативное обслуживание электроустановок?

Оперативное обслуживание заключается:

· в постоянном наблюдении за состоянием и режимом работы всего электрооборудования;

· периодических осмотрах оборудования;

· проведении в электроустановках работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

· производстве оперативных отключений;

· подготовке схемы и рабочего места для ремонтных бригад, допуске их к работе, надзоре за ними во время работы и восстановлении схемы после окончания всех работ.

21. Какие организационные мероприятия необходимы для обеспечения безопасности работ с электроустановками?

К организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность работ в электроустановках, относятся:

· оформление работы нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

· допуск к работе;

· надзор во время работы;

· оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место, окончание работы.

22. Какие технические мероприятия необходимы для обеспечения безопасности работ с электроустановками?

Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

· проведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры (снятие предохранителей, запирание рукояток или дверец шкафа, укрытие кнопок, установка изолирующих накладок между контактами и т.п.);

· на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

· проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть заложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

· наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

· вывешены предупредительные и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до и после наложения заземления.

23. Классификация электрозащитных средств?

Средства, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля называются электрозащитными средствами.

Электрозащитные средствабывают основные и дополнительные.

Основные электрозащитные средства — средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки, и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Дополнительные электрозащитные средства — средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами.

24. Какие основные и дополнительные электрозащитные средства применяются в электроустановках напряжением до 1000 В.?

В установках напряжением до 1000 В . применяются средства защиты от поражения электрическим током:

Основные — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажные инструменты с изолирующими рукоятками.

Дополнительные — диэлектрические калоши, диэлектрические ковры, переносные заземления, изолирующие подставки и накладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.