Стільниці 

Основні причини ураження електричним струмом у побуті. Причини ураження електричним струмом та основні заходи захисту


Ураження електричним струмом виникає при взаємодії людини з струмоведучими частинами електрообладнання внаслідок пробою чи несправності.

Складність отриманих травм залежить від багатьох обставин:

  • індивідуальні особливості людини;
  • потужності розряду;
  • класу напруги;
  • характеру (постійний чи змінний);
  • місця дотику;
  • шляхи проходження потоку організмом.

Проходження струму судинами

Небезпека електротравми у тому, що без спеціальних пристроїв наявність аварійної ситуації виявити неможливо.

Причини електротравм

  • Дотик до поверхонь електроприладів, голих дротів, контактів електричних пристроїв (автоматичних вимикачів, набоїв ламп, запобіжників) під напругою.
  • Дотик до електротехнічних пристроїв, які опинилися під напругою через несправність.
  • Одночасний дотик до двох фаз під напругою.
  • Порушення правил безпеки персоналу під час виконання будівельно-монтажних робіт.
  • Дотик до вологих металоконструкцій або стін, з'єднаних із джерелом електроструму.

Необережне використання побутових приладів

Ураження електричним струмом

Основні симптоми

Ознаки ураження електричним струмом:

  • відсутність дихання;
  • блідість;
  • "знаки струму" на тілі потерпілого;
  • запах горілого (волосся, електроприладу тощо);
  • перебування людини у положенні лежачи поблизу електроприладу;
  • відсутність пульсації артерій;
  • відсутність дихання;

При летальному результаті на шкірі присутні множинні опіки та петехіальні крововиливи. Ті, хто виживає після отриманої електротравми, зазвичай перебувають у комі. Стан характеризується нестабільною роботою дихальної системи, серця та судинним колапсом. Подальший стан відзначається підвищеною агресією та судомами до перелому кісток від м'язових скорочень (падінь під час нападів).

При отриманні електротравми високої напруги у хворого часто спостерігається гіповолемічний шок, гіпотензія, розвивається ниркова недостатність.

Наступним етапом є деструкція тканин, спричинена електроопіком. Також внаслідок отримання травми можуть загостритися хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту (кровотечі з виразок, виразкові коліти та ін.), набряк легенів, різноманітних аеробних та анаеробних інфекцій.

Електротравма з тяжкими наслідками

Майже в кожному випадку спостерігаються набряки головного мозку із супутнім коматозним станом до кількох діб.

До менш поширених наслідків відносять розлади нервової системи, що ведуть до часткової втрати працездатності:

  • ушкодження від опіків;
  • порушення зору;
  • рефлекторні дистрофії;
  • часті головні болі;
  • катаракти;
  • порушення роботи пам'яті, емоційної рівноваги;
  • розриви спинного мозку;
  • напади.

Зміни в організмі

Струм впливає на тканину в чотирьох напрямках:

  • біологічне;
  • механічне;
  • електролітичне;
  • термічне.

Біологічний – порушення складу тканин організму, біологічних процесів, загострення захворювань.

Механічне – порушення цілісності шкіри та інших тканин.

Електролітичне – розкладання крові та секретів організму.

Термічне – опіки, нагрівання кровоносних судин.

Ураження рук електричним струмом

Електрострум проходить замкненим ланцюгом, тобто. завжди шукає вихідний шлях. Тому ступінь ураження струмом організму залежить від шляху, яким він проходить по тілу. Якщо поразка йде через нижні кінцівки та виходить на землю, небезпека для організму знижується.

У випадках, коли струмове навантаження проходить через серце або голову, ймовірність отримання тяжкої травми різко зростає. Тобто. чим ближче шлях проходження електроструму до серця, тим ймовірніше смерть інциденту.

Другим показником ступеня ураження є тривалість дії. Найбільшу небезпеку організму становить змінний струм, т.к. викликає судоми серця. У цій ситуації людина не зможе самостійно звільнитися. Пот, викликаний судомами, зменшує опір і збільшує негативний вплив струмового потоку.

Найчастіше в таких випадках настає смерть: електрострум, що проходить у серці, викликає фібриляцію шлуночків. Зупинка серцебиття походить від пошкодження центральної нервової системи.

Висока напруга характеризується великими температурами та при контакті зі шкірою викликає сильні дугові електроопіки, обвуглювання. За таких інцидентів відбувається загоряння одягу та прилеглих предметів. Якщо нагрівання від електроструму прямий, то в точках входу-виходу потоку та судинах утворюються некрозні точки. Відбувається розвиток тромбозу.

Види поразок

  • електротравма;
  • електричний шок;
  • електроудар.

Електротравми поділяються на кілька видів:

  • електричні знаки;
  • опіки;
  • механічні пошкодження;
  • ураження очей;
  • електропігментація шкіри.

Електроопік – пошкодження шкіри електрострумом. Він обумовлений проходженням потоку часток безпосередньо через організм людини. Розрізняють:

  • Дугові. Виникають під впливом електродуги на організм людини. Характеризуються високою температурою.
  • Контактні опіки – найпоширеніші. Викликані прямим контактом струму напругою до 1 кВ зі шкірою.

Електричний знак - зміна структури шкірних покривів у місцях входження електроструму. Найчастіше спостерігаються на руках. Шкіра стає припухлою, з'являються знаки круглої або овальної форми через деякий час після виникнення інциденту.

Наслідки ураження струмом як електричних знаків

Механічні ушкодження – розриви м'язів та шкірних покривів. Виникають внаслідок судом. Зазначаються випадки з переломом кінцівок.

Електроофтальмія – запалення оболонки ока внаслідок дії ультрафіолету (під час появи електродуги). Діагностується через 6 годин після отримання травми. Симптоми – почервоніння білків, підвищене сльозовиділення, часткова сліпота, біль голови, біль у очах при світлі, порушення прозорості рогівки, звуження зіниці. Стан триває кілька днів.

Запобігти електроофтальмії на виробництві та під час будівельних робіт можна, якщо використовувати захисні окуляри.

Електроофтальмія – ураження оболонки ока при електротравмі

Електрометалізація – проникнення дрібних розплавлених частинок у шкірні покриви. З'являється через розбризкування розжареного металу при горінні дуги. Ступінь травматизму залежить від обширності дії металу. Найчастіше шкірні покрови поступово відновлюються.

Електрошок - відповідь ЦНС на зовнішнє подразнення електрострумом. Наслідки: порушення роботи легеневих м'язів, кровообігу. Поділяється на 2 фази – збудження та виснаження ЦНС. Після тривалого шокового стану настає летальний кінець.

Електроудар - судомні скорочення м'язової тканини під впливом електроструму. Невеликі травми спричиняють слабкі удари (неприємні відчуття, поколювання). Струм великої напруги вкрай небезпечний. Під його впливом людина неспроможна самостійно діяти. Через кілька хвилин настає ядуха і фібриляція шлуночків.

Найнебезпечнішим вважають струмові навантаження у промислових установках із частотою 20-100 Гц і більше. Такий електрострум викликає, крім опіків, незворотні руйнування внутрішніх органів.

Електроудари розрізняють 4 ступенів:

  1. судомне скорочення м'язових тканин;
  2. те саме, але зі втратою свідомості (дихання та робота серця залишаються в межах норми);
  3. непритомність, порушення роботи життєво важливих органів, загострення хронічних захворювань;
  4. клінічна смерть.

Шлях проходження струмового навантаження через організм – вирішальний фактор. Найбільш небезпечні електротравми, у яких потік тече вздовж тіла (рука – рука, рука – нога, голова – ноги, голова – руки) через серце.

Найнебезпечнішим є шлях «права рука – ноги», коли потік проходить вздовж осі серця.

Основні фактори, що впливають на величину електроструму, що проходить:

  • Фізичний стан. Хронічне захворювання та гострий перебіг хвороб характеризується зниженням опору організму. Отже, отримати травму з більш високим ступенем тяжкості найімовірніше людині, яка має проблеми зі здоров'ям. Спортсмени та чоловіки мають більш високий опір тіла, ніж жінки. Також негативно цієї величини впливає кількість вжитого алкоголю.
  • Психічний стан. Збуджений стан нервової системи підвищує кров'яний тиск та прискорює серцебиття. У таких випадках при отриманні травм швидко розвивається фібриляція шлуночків.
  • Умови довкілля: пора року, погода, температура, відносна вологість повітря. У разі збільшення атмосферного тиску збільшується ступінь тяжкості травми.
  • Місце входу-виходу потоку. Різні частини тіла мають неоднаковий опір, тому й обширність ураження різна.
  • Чистота шкірних покривів. Наявність шару поту або бруду (добре провідних електрострумів) збільшує ймовірність отримати важкий опік.

Наслідки

  • Втрата свідомості.
  • Виникають через велику температуру опіки.
  • Збої в роботі серцевого м'яза навіть за мінімального часу контакту з електромережею.
  • Порушення роботи нервової системи, асистолія.
  • Загострення хронічних захворювань.
  • Поява внутрішніх кровотеч.
  • Загальне підвищення тиску.

Допомога при ураженні струмом

Насамперед необхідно знеструмити місце інциденту, а потерпілого – звільнити від контакту з джерелом без прямих дотиків. Для цього використовують діелектрики – гумові листи, джгути, шкіряні ремені, сухі дерев'яні палиці, жердини. По можливості на руки надягають гумові рукавички.

Якщо хворий не може самостійно дихати, то негайно приступають до штучної вентиляції легень - "з рота до рота". Періодичну підтримку дихання слід продовжувати протягом наступних чотирьох годин.

У випадках, коли у людини відсутнє серцебиття, роблять непрямий масаж серця разом із штучною вентиляцією легень. Якщо травма викликана ударом блискавки та спостерігається асистолія, проводять удар рукою по серцю, потім штучне дихання.

Якщо ураження від контакту з низькою напругою, то виконують дефібриляцію. При огляді особливу увагу приділяють наявності переломів та забій хребта.

Допомога потерпілому від ураження електрострумом – дефібриляція

Людину, що одержала електрохімічні опіки, слід негайно доставити в опікове відділення або травматологію.

Обробка ран в умовах стаціонару полягає у видаленні омертвілих шарів шкіри. Практично у всіх випадках проводяться заходи, спрямовані на унеможливлення поширення інфекцій в організмі – антимікробне лікування.

Хворим, які перебувають у комі, необхідний постійний моніторинг внутрішньочерепного тиску. При ускладненнях, травмах голови слід застосовувати спеціальну терапію.

Профілактика

Для зменшення ризику отримання електротравм необхідно:

  • у житлових та адміністративних будинках прокладати електропроводку із заземлюючим кабелем (або проводом);
  • ефективно заземлювати всі електропристрої;
  • користуватися для побутових та офісних електроприладів розетками із заземлюючими контактами;
  • правильно скручувати, а не згинати дроти подовжувачів та електроприладів;
  • встановити у вологих приміщеннях розетки з відповідним ступенем захисту;
  • не користуватися несправними електроприладами;
  • встановити на вводах диференціальний захист (дифавтомати, ПЗВ);
  • у негоду перебувати у безпечному приміщенні – у будинках із щільно зачиненими дверима та вікнами, уникати поїздок в автомобілі в ненаселеній місцевості, де немає блискавковідводів та високих дерев.

Що робити, якщо. Відео

Як правильно поводитися при ударі струмом, розповідає нижче.

Дотримання елементарних правил електробезпеки допоможе уникнути травм від ураження електричним струмом.

Найчастіші випадки:

  • випадковий дотик до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою (оголеним дротам, контактам електроапаратури, шин тощо);
  • несподіване виникнення напруги там, де в нормальних умовах його не повинно бути;
  • поява напруги на відключених частинах електрообладнання (внаслідок помилкового включення, наведення напруги сусідніми установками тощо);
  • виникнення напруги на поверхні землі внаслідок замикання дроту із землею, несправності заземлювальних пристроїв тощо.
  • ураження електричним струмом людини, яка випадково опинилася під напругою. Струми через тіло людини близько 0,05-0,1 А небезпечні, великі значення можуть бути смертельними;
  • перегрів проводів або електрична дуга між ними при коротких замиканнях, що призводить до опіків людини або пожеж;
  • перегрів пошкоджених ділянок ізоляції між проводами струмами, витоку через ізоляцію, що може призвести до самозаймання ізоляції;
  • перегрів корпусів електроустаткування внаслідок їх перевантаження.

Для забезпечення безпеки необхідно:

виключити можливість дотику людини до струмоведучих частин, що досягається укладанням електрообладнання у закриті корпуси та його відключенням при ремонтах;

по можливості застосовувати безпечну низьку напругу до 36 В при користуванні переносним електрообладнанням;

підтримувати високий рівень ізоляції щодо землі;

знижувати вплив ємності дротів;

використовувати захисне заземлення (провід заземлення);

застосовувати загальномережні апарати захисту від витоків у мережах із глухим заземленням нейтралі.

У мережі із зануленням приєднання корпусів електрообладнання до окремих заземлювачів, не з'єднаних із нейтральним дротом, заборонено.

Дія електричного струму на організм людини

Дія електричного струму на організм людини проявляється у таких видах: термічне, електролітичне, механічне, біологічне.

Термічний вплив проявляється у вигляді струмового та дугового опіків.

Ступені опіку: почервоніння, поява бульбашок, омертвіння тканин, обвуглювання. При цьому слід враховувати площу ураження.

При поразці електричним струмом людина може отримати місцеві електротравми чи електричний удар.

Місцеві електротравми: опік, металізація шкіри, електричні знаки, електроофтальмія.

Електролітична дія проявляється у вигляді ураження внутрішніх органів унаслідок електрохімічних реакцій у тілі людини.

Механічна дія може бути прямою або непрямою. Прямий механічний вплив проявляється у вигляді розриву м'язових тканин та стінок кровоносних судин за рахунок перетворення лімфи або крові на пару. Непряма механічна дія проявляється у вигляді забій, вивихів, переломів при різких мимовільних судомних скороченнях м'язів.

Біологічна дія проявляється у вигляді електричного удару – впливу електричного струму на центральну нервову систему.

Електричний удар має кілька ступенів:

легкий тремтіння в суглобах, слабкий біль,

сильні болі в суглобах,

втрата свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання,

втрата свідомості та зупинка серця або зупинка дихання,

непритомність, зупинка серця, зупинка дихання, тобто. стан клінічної смерті

На ступінь ураження людини електричним струмом суттєво впливають: величина струму, тривалість перебігу струму через тіло людини, шлях перебігу, стан шкіри.

За величиною і дією струму на організм людини розрізняють струм відчутний і струм, що не відпускає, при якому потерпілий не може самостійно розтиснути руку. Відчутний струм - постійний близько 5 - 8 мА, змінний - близько 1 мА.

Величина струму, що не відпускає, - близько 15 - 30 мА. Струми понад 30 мА вважаються небезпечними.

Величина опору тіла людини в залежності від зовнішніх умов може змінюватися в широких межах - від кількох сотень Ом до десятків ком. Особливо різке падіння опору спостерігається при напрузі до 40-50, коли опір тіла людини знижується в десятки разів. Однак при проведенні розрахунків на електробезпеку в мережах напругою вище 50 прийнято вважати величину опору тіла людини 1000 Ом.

Тривалість перебігу струму та величина допустимого струму пов'язані емпіричною формулою

Чим менша тривалість протікання струму, тим більша величина допустимого струму. Якщо At = 16 мс, величина допустимого струму 30 мА.

Така величина струму визначає вимоги до ізоляції. Так, наприклад, для мережі з фазною напругою 220 В опір ізоляції має бути не меншим

1. Випадковий дотик до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою в результаті:

помилкових дій під час проведення робіт;

несправності захисних засобів, якими потерпілий стосувався струмовідних частин та ін.

2. Поява напруги на металевих конструктивних частинах електроустаткування внаслідок:

пошкодження ізоляції струмовідних частин; замикання фази мережі на землю;

падіння дроту, що перебуває під напругою, на конструктивні частини електрообладнання та ін.

3. Поява напруги на відключених струмовідних частинах внаслідок: помилкового включення відключеної установки;

замикання між відключеними і струмовими частинами, що знаходяться під напругою;

розряду блискавки в електроустановку та ін.

4. Виникнення напруги кроку на ділянці землі, де знаходиться людина, внаслідок:

замикання фази на землю;

винесення потенціалу протяжним струмопровідним предметом (трубопроводом, залізничними рейками);

несправностей у пристрої захисного заземлення та ін.

Напруга кроку - напруга між двома точками ланцюга струму, що знаходяться одна від одної на відстані кроку, на яких стоїть одночасно людина.

Найбільша величина напруги кроку біля місця замикання, а найменша – на відстані понад 20 м-коду.

З відривом 1 м від заземлювача падіння напруги кроку становить 68% повної напруги, з відривом 10 м - 92%, з відривом 20 м - майже одно нулю.

Небезпека напруги кроку збільшується, якщо людина, яка зазнала його впливу, падає: напруга кроку зростає, тому що струм проходить вже не через ноги, а через все тіло людини.

42. Найважливішими факторами, що впливають на результат ураження електричним струмом, є:

величина струму, що протікає через тіло людини; тривалість дії струму; Частота току;

шлях проходження струму; індивідуальні властивості організму. Розмір струму.У нормальних умовах найменший струм промислової частоти, що викликає фізіологічні відчуття у людини, в середньому дорівнює 1 міліамперу (мА); для постійного струму ця величина дорівнює 5 мА. Тривалість дії струму.Тривале вплив електричного струму з параметрами, які не становили спочатку небезпеки для організму, може призвести до загибелі внаслідок зниження опору тіла людини. Вище зазначалося, що з впливі електричного струму на організм людини посилюється діяльність потових залоз, у результаті вологість шкірного покриву підвищується, а електричний опір різко знижується. Як показали досліди, спочатку виміряний омічний опір тіла людини, що становить десятки тисяч омів, знижувалося під впливом електричного струму до кількох сотень омів. Рід струму та частота.Струми різного роду (за інших рівних умов) є різним ступенем небезпеки для організму. Характер їх впливу також неоднаковий. Постійний струм справляє в організмі термічну та електролітичну дію, а змінний - переважно скорочення м'язів, судин, голосових зв'язок тощо. збільшується небезпека впливу постійного струму. Роль шляху струму. Шлях струму в людини має важливе значення для результату поразки. Струм, що проходить, розподіляється в організмі по всьому його об'єму, проте найбільша частина його проходить по шляху найменшого опору, головним чином вздовж потоків тканинних рідин, кровоносних і лімфатичних судин і оболонок нервових стовбурів. Особливості індивідуальних властивостей людини.Фізичне і психічне стан людини у момент на нього електричного струму має значення. Небезпеки ураження струмом більше схильні до осіб, які страждають на хвороби серця, легенів, нервові захворювання тощо. Тому законодавством про працю встановлено професійний відбір працівників, які обслуговують електротехнічні установки, залежно від стану здоров'я.

43. Основні заходи захисту від поразки ел. струмом є:

Забезпечення недоступності струмовідних частин, що знаходяться під напругою для випадкового дотику, усунення небезпеки ураження при появі напруги на корпусах, кожухах; - захисне заземлення, занулення, захисне відключення; - Використання низьких напруг; - застосування подвійної ізоляції. Аналіз причин електротравматизму виявляє такі основні умови виникнення ураження людини електричним струмом:1. Дотик із струмоведучими частинами, що знаходяться під напругою. 2. Ушкодження ізоляції електрообладнання та електропроводки, що створює можливість переходу напруги на їх конструктивні частини. Дотик до конструктивних частин, що опинилися під напругою, може викликати електротравму. 3. Перехід високої напруги до системи низької напруги.

Електробезпека.

Основні причини ураження людини електричним струмом:


  • Порушення ізоляції або втрата ізолюючих властивостей;

  • Безпосередній дотик або небезпечне наближення до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою;

  • Неузгодженість дій.
Дія електричного струму на живу тканину має різнобічний і своєрідний характер, їх кілька:

  1. Термічна дія: можливі опіки окремих ділянок тіла, нагрівання до високих температур кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, що спричиняє серйозні функціональні зміни. Відповідно до закону Джоуля-Ленца кількість теплоти, що виділилася прямо пропорційно квадрату сили струму, опору тіла людини і часу впливу.

  2. Електролітична дія виявляється у розпаді молекул крові та лімфи на іони. Змінюється фізико-хімічний склад цих рідин, що призводить до порушення життєвого процесу.

  3. Механічна дія струму призводить до розшарування, розриву тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари з тканинної рідини та крові.

  4. Біологічна дія – збудження живих тканин, що викликає судомне скорочення та порушення внутрішніх біоелектричних процесів.
Розрізняють два види поразки:

  1. Місцеві електротравми, що спричиняють локальні пошкодження організму.

  1. Електричний опік – найпоширеніша електротравма:
два типи - струмовий (або контактний), що виникає при проходженні струму через тіло людини в результаті контакту з струмопровідними частинами, контактний опік найчастіше виникає при напрузі не більше 2000 Вольт;

- Дуговий опік можливий при різній напрузі. Внаслідок електродугового ураження при проходженні через тіло людини можливий летальний кінець.


  1. Електричні знаки - різко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні тіла людини, що зазнав дії електричного струму.

  2. Металізація шкіри виникає у разі проникнення у верхні шари шкіри дрібних частинок металу, що розплавився під дією електричної дуги.

  3. Механічні ушкодження – наслідок різких мимовільних скорочень м'язів під дією струму (розрив сухожиль, шкіри, судин, іноді можливі вивихи та переломи).

  4. Електроофтальмія – запалення рогівки та кон'юнктиви ока під дією ультрафіолетових променів від електричної дуги.

  1. Загальні електротравми призводять до ураження всього організму, вони поділяються на чотири ступені:
I – судомні скорочення м'язів;

II – судомні скорочення м'язів із втратою свідомості;

III – втрата свідомості з порушенням функцій дихання та серцевої діяльності;

IV - клінічна смерть (відрізок часу з моменту зупинки серця і дихання до початку загибелі клітин головного мозку близько 4 - 6 хвилин, у цей період людині можна допомогти)

Чинники, що впливають на небезпеку ураження струмом:


  1. Основним вражаючим фактором є сила струму, чим більше струм, тим небезпечніший його вплив.
Для характеристики впливу встановлено три порогові значення:

  • Пороговий відчутний струм 0,5 - 1,5 мА для змінного струму 50 Гц і 5 - 7 мА для постійного - мінімальна величина струму, що викликає болючі відчуття (свербіж, поколювання).

  • Пороговий 8 – 16 мА 50 Гц і 50 – 70 мА 0 Гц, що не відпускає, – мінімальна величина струму, при якій судомне скорочення м'язів руки не дозволяє людині самостійно звільнитися від струмовідних частин.

  • Пороговий фібриляційний 100 мА 50 Гц та 300 мА 0 Гц – викликає фібриляцію серця – хаотичні різночасні скорочення серцевого м'яза, при яких припиняється кровообіг.

  1. Опір тіла людини складається з опору шкіри та внутрішніх органів, причому:
R шкіри = 3000 - 20 000 Ом,

Внутрішні органи Rвн = 500 – 700 Ом,

Rч = 2Rн + Rв

Опір шкіри залежить від її стану: суха – волога, чи немає пошкоджень, забруднень, часу та щільності контакту.


  1. Тривалість дії.

  2. Шлях, рід та частота струму.

  3. Індивідуальні особливості людини (вік, психологічні, фізичні).

  4. Умови навколишнього середовища.
Класифікація приміщень за ступенем небезпеки електроуражень.

Безпека обслуговування електроустаткування залежить від факторів навколишнього середовища. З урахуванням цих факторів усі приміщення поділяються на три класи:


  1. Перший – без підвищеної небезпеки (сухі, без пилу, з нормальною температурою, із ізолюючими статями, вологість до 70%).

  2. Другий – приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються однією з наступних ознак: відносна вологість > 75%, наявність струмопровідного пилу, наявність струмопровідної підлоги, висока температура повітря (> 30, періодично > 35 та короткочасно > 40), можливість одночасного дотику людини до металевих частин електроустановок та до металоконструкцій, з'єднаних із землею.

  3. Третій – приміщення особливо небезпечні: наявність вологості близькою до 100%, наявність хімічного агресивного середовища, наявність одночасно двох і більше ознак приміщень із підвищеною небезпекою.
Електроустановки класифікують за напругою на дві групи:

  1. Електроустановки з номінальною напругою до 1000 В.

  2. Електроустановки з напругою понад 1000 В.
Електротехнічні вироби за способом захисту від поразки електричним струмом ділять на п'ять класів: 0; 01; I; ІІ, ІІІ.

Клас 0 – вироби з номінальною напругою понад 42 В з робочою ізоляцією та не мають пристроїв для заземлення або занулення (побутові прилади).

Клас 01 – вироби з робочою ізоляцією та елементом заземлення (занулення).

Клас I – вироби з робочою ізоляцією, елементом заземлення та проводом живлення із заземлюючою (занулюючою) шиною.

Клас II – вироби, що мають у всіх доступних дотику частин подвійну або посилену ізоляцію.

Клас III – вироби без внутрішніх та зовнішніх електричних ланцюгів із напругою вище 42 В.

Поразка струмом є наслідком одночасного дотику людини до двох точок електричного кола, між якими існує різниця потенціалів. Небезпека такого дотику залежить від особливостей ланцюга та схеми включення до неї людини, визначивши силу струму з урахуванням цих факторів, можна з великою мірою точності вибрати захисні заходи.

Можливі схеми включення людини в електричний ланцюг:


  1. Двофазне включення – небезпечніше, ніж однофазне, т.к. до тіла прикладається найбільше у цій мережі напруга – лінійне: J = Uл/Rч,
де Uл - лінійна напруга (В);

Rч - опір тіла людини (Ом), при розрахунках приймають 1000 Ом.


  1. Однофазне включення - на струм, що проходить через людину, впливають різні фактори, що знижує небезпеку ураження: Jч = U/(2Rч + r),
де U - напруга в мережі (В);

R – опір ізоляції (Ом).

Або: Jч = U/R0; R0 – опір взуття; опір статі; опір ізоляції дротів; опір тіла людини.

Напруга дотику - виникає в результаті торкання електроустановок, що знаходяться під напругою.

Uпр = * (ln - ln) * α,

де - Сила струму замикання на землю (А);

ρ – питомий опір основи статі (Ом*м);

L і d – довжина та діаметр заземлювача (м);

X - відстань від людини до точки заземлення (м);

α – коефіцієнт напруги дотику.

Крокова напруга – напруга на тіло людини при положенні ніг у точках поля розтікання струму із заземлювачем або від проводу, що впав на землю.

При русі людини джерела електричного поля або від нього довжину кроку приймають у розрахунках рівну 0,8 м.

Максимальне значення напруги в точці замикання електричного струму на землю та в міру віддалення від неї знижується. Вважається, що на відстані 20 м від місця замикання потенціал дорівнює нулю.

X – відстань людини від точки замикання;

A - Довжина кроку;

ρ – питомий опір ґрунту.

Отже, виходити із зони дії напруги необхідно якнайкоротшими кроками.

Захисні заходи від ураження електричним струмом:


  1. Організаційні заходи

  • Підбір персоналу;

  • Навчання правил електробезпеки, проведення атестацій;

  • Призначення відповідальних осіб;

  • Проведення періодичних оглядів, вимірювань та випробувань електрообладнання.

  1. Застосування індивідуальних захисних засобів

  • Основні ізолюючі захисні засоби (діелектричні рукавички, ізольований інструмент);

  • Додаткові захисні засоби (діелектричні килимки та підставки);

  • Допоміжні пристрої (екрани, монтерські і т.д.).

  1. Технічні заходи

  • Захисне заземлення – навмисне електричне з'єднання із землею або її еквівалентом металевих нетоковідних частин електроустановок, які можуть опинитися під напругою.
За правилами заземлюють всі електроустановки, що працюють при номінальній напрузі змінного струму більше 50 В і постійного понад 120 В (крім світильників, підвішених у приміщенні без підвищеної небезпеки на висоті не менше 2 м).

Як штучні заземлювачі застосовують заглиблені в землю сталеві труби, куточки, штирі. До природних можна віднести покладені в землю водопровідні та каналізаційні труби, кабелі із металевою оболонкою.

Принцип дії заземлення – зниження до безпечних значень напруги дотику або кроку у разі замикання струму на металеві корпуси електрообладнання.

Враховуючи, що опір тіла людини набагато більший за опір заземлювального пристрою, основний струм у разі замикання пройде через заземлювач.

Є недоліки:


  1. Частина струму пройде крізь тіло людини.

  2. У разі порушення ланцюга заземлювального пристрою небезпека ураження струмом різко зростає. За нормами опір заземлювального пристрою перевіряють не рідше 1 разу на рік, в особливо небезпечних приміщеннях – не рідше 1 разу на квартал.
Занулення – це навмисне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих нетоковедущих частин електроустаткування, які можуть опинитися під напругою.

Принцип дії захисного занулення полягає в перетворенні замикання на корпус в однофазне замикання (між фазним і нульовим захисним провідником) з метою створення великого струму, здатного забезпечити спрацювання захисного пристрою, що відключає (запобіжники, магнітні пускачі з тепловим захистом тощо).

Для забезпечення автоматичного відключення аварійного обладнання опір мережі короткого замикання має бути невеликим (близько 2 ом).

Недоліки – позбавлення захисту електроспоживачів під час обриву нульового дроту.

Захисне відключення – швидкодіючий відключення електроустановок (до 1000 В) при виникненні в ній небезпечного ураження електричним струмом.

Час спрацьовування ПЗВ вбирається у 0,03 … 0,04 з.

При зменшенні часу перебігу струму через людину знижується небезпека.

Основними причинами нещасних випадків при ураженні електричним струмом є:

Випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою;

Поява напруги на конструктивних металевих частинах електрообладнання (корпусах, кожухах тощо) внаслідок пошкодження ізоляції та інших причин (так зване електричне замикання на корпус);

Поява напруги на відключених струмопровідних частинах, у яких працюють люди, внаслідок помилкового включення;

Попадання людини у зону розтікання струму.

Класифікація приміщень щодо небезпеки ураження

Людина струмом

Істотний вплив на безпеку електричних установок мають умови середовища, від яких залежить стан ізоляції, а також електричний опір тіла людини. У зв'язку з цим щодо небезпеки ураження людини електричним струмом Правила устрою електроустановок (ПУЕ) розрізняють:

1) приміщення без підвищеної небезпеки, у яких відсутні умови, що створюють підвищену чи особливу небезпеку;

2) приміщення з підвищеною небезпекою, що характеризуються наявністю однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку:

Відносна вологість повітря перевищує 75%;

Пил, який може осідати на струмовідних частинах, проникати всередину обладнання;

Струмопровідні підлоги (металеві, земляні, залізобетонні, цегляні тощо);

Температура постійно або періодично (понад добу) перевищує +35 °C;

Можливість одночасного дотику людини до металоконструкцій будівель, що мають з'єднання із землею, з одного боку, та до металевих корпусів електрообладнання - з іншого;

3)особливо небезпечні приміщення, характеризуються наявністю однієї з наступних умов, створюють особливу небезпеку:

Відносна вологість повітря близька до 100% (стеля, стіни, підлога та предмети, що знаходяться в приміщенні, покриті вологою);

Хімічно активне або органічне середовище, що руйнує ізоляцію та струмопровідні частини електрообладнання;

Одночасно дві або більше умов підвищеної небезпеки.

Нормування напруг дотику та струмів

Через тіло людини

Гранично допустимі значення напруги дотику U пді струмів I пд, що протікають через тіло людини, задаються на шляху струму "рука-рука" або "рука-ноги" (ГОСТ 12.1.038-82*). Зазначені значення при нормальному (неаварійному) режимі електроустановки наведено у табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Примітка.Напруги дотику та струми для осіб, які виконують роботу в умовах високих температур (вище 25 °С) та вологості (відносна вологість понад 75 %), мають бути зменшені у 3 рази.

При аварійному режимі виробничих та побутових приладів та електроустановок напругою до 1000 В у мережах з будь-яким режимом нейтралі гранично допустимі значення U пді I пдне повинні перевищувати значень, наведених у ГОСТ 12.1.038-82. Для наближеної оцінки U пді I пдможна скористатися даними табл. 4.3. Аварійний режим означає, що електроустановка несправна і можуть виникнути небезпечні ситуації, що призводять до електротравм. При тривалості впливу більше 1 з величини U пд і I пд відповідають значенням, що відпускають, для змінного і не больовим для постійного струмів.

Таблиця 4.3

Технічні засоби захисту людини

Від ураження струмом

Основними технічними засобами захисту людини від ураження електричним струмом, що використовуються окремо або в поєднанні один з одним, є (ПУЕ): захисне заземлення, захисне занулення, захисне відключення, електричний поділ мережі, мала напруга, електрозахисні засоби, вирівнювання потенціалів, подвійна ізоляція, попереджувальна сигналізація, блокування, знаки безпеки.

Захисне заземлення– це навмисне електричне з'єднання з ґрунтом Землі металевих невід'ємних елементів електроустановок, які в аварійних ситуаціях можуть опинитися під напругою. Область застосування захисного заземлення – електроустановки напругою до 1000 В, що живляться від СІН. При цьому в приміщеннях без підвищеної небезпеки захисне заземлення є обов'язковим при номінальній напрузі електроустановок 380 В і вище змінного струму і 440 В і вище постійного струму, а в приміщеннях з підвищеною небезпекою та особливо небезпечних, а також у зовнішніх установках - при напрузі вище 50 В змінного та вище 120 В постійного струму.

Захисне заземлення спеціально призначене для забезпечення електробезпеки та дозволяє зменшити напругу, прикладену до тіла людини, до довго допустимого значення. Захисному заземленню підлягають доступні дотику людини металеві нетоковедущие елементи електроустановок, які можуть опинитися під напругою, наприклад, через пошкодження ізоляції фазного провідника мережі. Схема захисного заземлення представлена ​​рис. 4.6.


На малюнку пунктирними лініями показано еквівалентний опір Z із /3, Що замінює комплексні опори ізоляцій фаз у разі їх рівності, але підключено до нейтралі N електричної мережі.

У разі пробою фази на корпус струм замикання визначається за формулою

в якій впливом паралельного з'єднання R з і R h можна знехтувати ( R з ||R h<< Z из /3 ), т.к. R з<< Z из . В результаті струм замикання на землю в СІН напругою до 1000 В практично не перевищує 5 А, а в більшості випадків він набагато менше.

Для забезпечення прийнятної безпеки дотику до пошкодженої електроустановки в СІН (замикання фази на корпус) необхідно забезпечити в будь-який час досить малу величину опору заземлення.

Захисне заземлення здійснюють за допомогою заземлювального пристрою, Яке являє собою сукупність заземлювачів (природні або штучні) та заземлюючих провідників.

Природні заземлювачі- це безпосередньо контактують з ґрунтом електропровідні елементи комунікацій, будівель та споруд, що використовуються для цілей заземлення. До них відносяться, наприклад, арматура залізобетонних фундаментів, металеві водопровідні труби, що прокладені у землі, обсадні труби свердловин. Забороняється використовувати як природні заземлювачі трубопроводи горючих рідин, вибухонебезпечних або горючих газів та сумішей. Відповідно до ПУЕ для заземлення рекомендується насамперед використовувати природні заземлювачі.

Штучні заземлювачі– це спеціально призначені для влаштування заземлення сталеві електроди (труби, куточки), що мають безпосередній контакт із ґрунтом. Їх застосовують, якщо природні заземлювачі відсутні або їхнього опору розтіканню струму не задовольняють вимогам.

Заземлюючі провідники– це електричні провідники, що з'єднують заземлювачі з елементами установок, що заземлюються.

ПУЕ та ГОСТ 12.1.030-81* встановлюють, зокрема, що у мережах з U ф = 220 В опір заземлювального пристрою не повинен перевищувати 4Ом ( R з≤ 4 Ом). Якщо потужність мережного чи автономного джерела електроенергії (трансформаторів, генераторів) не перевищує 100 кВА, то R з≤ 10 Ом. Таким чином забезпечують напругу на корпусі аварійної виробничої електроустановки, що не перевищує 20, що вважається допустимим.

Захисний занулення- це навмисне електричне з'єднання нетоковедущих частин електроустановок, які в аварійних ситуаціях можуть опинитися під напругою, з нейтраллю глухозаземленной електричної мережі за допомогою нульового захисного провідника (НЗП). Область застосування захисного занулення – електроустановки напругою до 1000 В, що живляться від СЗН. При цьому в приміщеннях без підвищеної небезпеки захисне занулення є обов'язковим при номінальній напрузі електроустановок 380 В і вище змінного струму і 440 В і вище постійного струму, а в приміщеннях з підвищеною небезпекою та особливо небезпечних, а також у зовнішніх установках - при напрузі вище 50 В змінного та вище 120 В постійного струму.

Схема варіанта захисного занулення в СЗН наведено на рис. 4.7, де Пр1 та Пр2 – плавкі запобіжники лінії живлення та електроустановки. Нульовий захисний провідник необхідно відрізняти від нульового робочого провідника N. Нульовий робочий провідник може бути використаний для живлення електроустановок. У реальній мережі він може бути суміщений з НЗП, за винятком випадку живлення переносних електроприймачів, якщо він відповідає додатковим вимогам до НЗП. Повинна бути забезпечена гарантована безперервність НЗП протягом усього від занулюваного елемента до нейтралі джерела живлення. Це забезпечується відсутністю елементів захисту (плавких запобіжників та автоматичних вимикачів), а також різноманітних роз'єднувачів. Усі з'єднання НЗП повинні бути виконані на основі зварювання або бути різьбовими. Повна провідність НЗП має становити щонайменше 50 % від провідності фазного провідника.


При замиканні однієї з фаз на занулений корпус електроустановки виникає контур короткого замикання, що утворюється джерелом фазної напруги та комплексними опорами фазного (Ż ф) та нульового захисного (Ż нзп) провідників, величина струму в якому гарантує швидке спрацювання найближчого до електроустановки елемента захисту (Пр2) . З метою додаткового підвищення рівня електробезпеки, наприклад, при обриві НЗП його повторно заземлюють (на рис. 4.7 R п- Опір повторного заземлювача). При відсутності R пнапруга на корпусі пошкодженої установки може перевищувати 0,5U ф, а у разі застосування повторного заземлювача вона може бути дещо знижена.

Таким чином, при захисному зануленні безпека людини, що стосується корпусу пошкодженої установки, забезпечується рахунок зменшення часу впливу небезпечної напруги, що діє до моменту спрацьовування елемента захисту.

У СЗН із захисним зануленням не можна заземлювати корпус установки, не приєднавши його до НЗП.

Захисне автоматичне вимкнення живлення- це автоматичне розмикання ланцюга одного або декількох фазних провідників (і, якщо потрібно, нульового робочого провідника), яке виконується з метою електробезпеки.

Захисне автоматичне відключення живлення використовується як додатковий захист в електроустановках напругою до 1000 В за наявності інших заходів захисту відповідно до Правил пристрою електроустановок (ПУЕ) та реалізується за допомогою пристрої захисного відключення (ПЗВ).


Датчик Д реагує на зміни одного або кількох параметрів Uэу, що характеризують електробезпеку. Його вихідний сигнал U д пропорційний вхідному сигналу ПЗВ, на який воно реагує. У формувачі аварійного сигналу ФАС сигнал датчика U д порівнюється із встановленим рівнем спрацьовування Uп. Якщо U д > Uп, сигнал U ас через елемент узгодження (за потужністю, напругою) ЕС призводить до розмикання контактів відключаючого пристрою ОУ.

Практична різноманітність ПЗВ визначається вхідними сигналами і обраними конструктивними елементами.

Електричний поділ мережі. Реальні електричні мережі можуть мати глухозаземлену нейтраль, бути протяжними та розгалуженими, що різко збільшує небезпеку однофазного дотику людини. На рис. 4.9 показаний приклад розгалуженої однофазної мережі з підключеними електроустановками, що містить відгалуження N з відповідними опорами ізоляції. Результуючий опір ізоляції Z з мережі визначається як результат паралельного з'єднання опорів ізоляції N окремих ділянок та опорів ізоляції Z ЕУ електроустановок. Воно може виявитися недостатнім для забезпечення безпеки при однофазному дотику і може становити, наприклад, десятки ком.

З метою підвищення безпеки у таких випадках застосовують електричний поділ мережі на ряд ділянок за допомогою спеціальних розділових трансформаторів РТ (рис. 4.10). Ділянка мережі, підключена до вторинної обмотки РТ, має малу протяжність і розгалуженість. Тому легко забезпечується великий опір ізоляції провідників живлення щодо землі. Роздільні трансформатори можуть входити до складу, наприклад блоків живлення (перетворювачів напруги) радіоелектронних пристроїв. Слід пам'ятати, що висновки вторинної обмотки РТ мають бути ізольовані від землі.



Застосування малої напруги . Істотне підвищення рівня електробезпеки може бути досягнуто шляхом зменшення робочої напруги електроустановок. Якщо номінальна напруга електроустановки не перевищує тривало допустимої величини напруги дотику, то навіть одночасний контакт людини з струмопровідними частинами різних фаз або полюсів може вважатися безпечним.

Малим називається напруга не більше 50 В змінного і не більше 120 В постійного струму, що застосовується з метою зменшення небезпеки ураження електричним струмом. Найбільший ступінь безпеки досягається при напругах до 12 В, тому що при таких напругах опір тіла людини зазвичай не менше 6 кім і, отже, струм, що проходить через тіло людини, не перевищить 2 мА. Такий струм можна вважати умовно безпечним. У виробничих умовах підвищення безпеки експлуатації переносних електроустановок застосовуються напруги 36 В (у приміщеннях з підвищеною небезпекою) і 12 В (в особливо небезпечних приміщеннях). Проте у разі малі напруги є лише щодо безпечними, т.к. у гіршому разі струм через тіло людини може перевищити значення порогового невідпускаючого.

Джерелами малої напруги є розділові трансформатори. Отримання малої напруги за допомогою автотрансформаторів не допускається, тому що струмопровідні елементи мережі малої напруги в цьому випадку гальванічно пов'язані з основною електричною мережею.

Широкому поширенню малих напруг змінного струму заважає труднощі здійснення протяжної мережі малої напруги через великі енергетичні втрати і наявність понижуючого трансформатора. Тому область їх застосування обмежується в основному ручним електрифікованим інструментом, переносними лампами, світильниками місцевого освітлення у приміщеннях як із підвищеною небезпекою, так і особливо небезпечних.

Електрозахисні засоби-Це засоби індивідуального захисту, що служать для захисту людей від ураження електричним струмом, від впливу електричної дуги та електромагнітного поля.

За своїм призначенням засоби захисту умовно поділяють на ізолюючі, огороджувальні та запобіжні.

Ізолюючі засоби захиступризначені для ізоляції людини від частин електроустановок, що знаходяться під напругою, та від землі. Розрізняють основні та додаткові ізолюючі засоби. Основні ізолюючі засобимають ізоляцію, здатну тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки, і, отже, з їхньою допомогою можна торкатися струмоведучих частин, що знаходяться під напругою. Основними ізолюючими засобами для електроустановок напругою до 1000 В служать ізолюючі штанги, ізолюючі та електровимірювальні кліщі, діелектричні рукавички, слюсарно-монтажний інструмент з ізолюючими ручками, покажчики напруги. Додаткові ізолюючі засобизастосовують для забезпечення більшої електробезпеки лише в комплекті з основними засобами для забезпечення більшої безпеки. До додаткових ізолюючих засобів відносяться, наприклад, діелектричні боти та калоші, ізолюючі підставки та килимки. Всі ізолюючі засоби повинні піддаватися випробуванням після виготовлення та періодично в процесі експлуатації, про що на них робиться відповідна позначка.

Огороджувальні захисні засобипризначені для тимчасового огородження струмопровідних частин, що знаходяться під напругою (ізолюючі накладки, щити, бар'єри), а також для запобігання появі небезпечної напруги на відключених струмопровідних частинах (переносні заземлювальні пристрої).

Запобіжні захисні засобислужать захисту персоналу від чинників, супутніх його роботи з електроустановками. До них відносяться засоби захисту від падіння з висоти (запобіжні пояси), при підйомі на висоту (монтерські кігті, сходи), від світлових, теплових, механічних, хімічних впливів (захисні окуляри, щитки, рукавиці) та електромагнітних полів (какси, що екранують, костюми ).

Зрівняння потенціалівзастосовують у приміщеннях, що мають заземлені або занулені електроустановки підвищення рівня безпеки. При цьому до мережі заземлення або занулення підключають металеві труби комунікацій, що входять до будівлі (гарячого та холодного водопостачання, каналізації, опалення, газопостачання тощо), металеві частини каркасу будівлі, централізованих систем вентиляції, металеві оболонки телекомунікаційних кабелів, одночасно доступні дотику відкриті провідні частини стаціонарного електрообладнання.

Подвійна ізоляціяявляє собою сукупність робочої та захисної (додаткової) ізоляції, при якій доступні дотику металеві частини електроустановки не набувають небезпечної напруги при пошкодженні тільки робочої або тільки захисної ізоляції. Відповідно до вимог ГОСТ 12.2.006-87 подвійну ізоляцію обов'язково повинні мати пристрої побутового чи аналогічного загального застосування. Установки з подвійною ізоляцією не слід заземлювати або занулювати, тому вони не мають відповідних приєднувальних елементів. Як додаткову ізоляцію використовують пластмасові корпуси, ручки, втулки. Якщо пристрій із подвійною ізоляцією має металевий корпус, він повинен бути ізольований від конструктивних частин установки, які можуть опинитися під напругою (шасі, осі регуляторів, статори електродвигунів) ізолюючими елементами.

Попереджувальна сигналізаціяслужить для видачі сигналу небезпеки при наближенні до частин, що знаходяться під високою напругою.

Блокуваннязапобігають доступу до невідключених струмоведучих частин електроустановки, наприклад, при ремонті. Електричні блокуванняздійснюють розрив ланцюга контактами, що розмикаються при відкриванні апаратурної дверцята, або не дозволяють її відкрити, якщо не знято високу напругу з струмовідних частин. Механічні блокуваннямають конструктивні елементи, що не дозволяють увімкнути апарат при відкритій кришці або відкрити апарат, коли він увімкнений.

Знаки та плакати безпекипризначені для привернення уваги працюючих до небезпеки ураження струмом, розпорядження, дозволу певних дій та вказівок з метою забезпечення безпеки. Вони бувають забороняють, попереджають, наказують і вказівними.

Електромагнітні поля