Қазақстан Республикасының білім және ғылым министірлігі
Алматы энергетика және электронды
аспап жасау колледжі
Тақырыбы : Электр қауіпсіздігінің негіздері
Орындаған: Сейтханов Ж.
ТЭУ-32
Тексерген: Бахтияр Б. Т.
Алматы 2008
Электр қауіпсіздігінің негіздері
Дәрістің мазмұны – адамның тоққа түсіп қалу факторлары және тоқтың адамға әсері, электр қондырғыларының классификациясы келтірілген.
Дәрістің мақсаты – тоққа түсіп қалудың қауіпті факторларын оқып үйрену, электр қауіпсіздігінің техникалық және ұйымдастыру шараларымен және де электр қауіпсіздігі дәрежелері бойынша жұмыс шарттарымен танысу.
- Адам организміне электр тоғының әсер етуі.
Электр қауіпсіздігі – ол, электромагниттік өрістің, статикалық электрленудің, электрлік доға мен электр тоғының зиянды және қауіпті әсерінен адамдарды қорғауды қамтамасыз ететін ұйымдастырылған және техникалық жұмыстар мен шаралардың жүйесі.
Егер адаманың екі нүктесі арасында потенциалдар айырмасы болса, онда адам денесі арқылы электр тоғы жүреді. Адам бір уақытта жанасқан екі нүктелік тоқ тізбегі арасындағы кернеу – жанасу кернеуі деп аталады.
Дене арқылы жүретін электр тоқ адамға жылулық, биалогиялық және электролиттік әсер етеді.
Тоқтың жылулық әсері электр энергиясының жылуға айналуында сезіледі және ол терінің, тканның және қан тамырларының қызуын тудырады.
Тоқтың биологиялық әсері тоқтың бұлшық еттер арқылы жүруінде оның қысқаруын тудырады.
Тоқтың электролиттік әсері қан құрамының өзгеруіне алып келеді.
Электр тоғына түсіп қалғанда төмендегі зақымданулар болуы мүмкін: күйіп қалу, терінің металдануы, электр белгілері, электроофтальмия, элетр соққысы, механикалық зақымданулар:
- Элетр күйігі электр тоғының жылулық әсерінде пайда болады. Электр доғасының әсері нәтижесінде пайда болатын күйік өте қауіпті болып табылады, өйткені оның температурасы +3000 – 6000 0 С аралығында болады;
- Терінің металдануы электр тоғының әсерінен металдың майда бөлікшелері теріге сіңуі нәтижесінде болады. Соның нәтижесінде теріні элетр өтімділігі жоғарылайды, яғни оның кедергісі күрт төмендейді.
Элетр белгілері деп, тоқ жүретін бөліктермен тығыз байланыста болғанда, яғни оны қысып ұстағанда теріде сұр немесе ақшыл – сары түсті дақтың қалуын айтамыз.
Электроофтамия дегенде электр доғасының ультрафиолеттік сәулесі әсерінен көздің сыртқы қабатының зақымдалуын түсінеміз.
Электр соққысы болғанда, адам организмі жалпы зақымданады, яғни нерв және жүрек тамырларының бұзылуы, бұлшық еттерінің тырысуы пайда болады.
Механикалық зақымдалулар ( тканның бөлшектенуі, сынықта) адам бұлшық еттерінің тырысуы жәнеде электр тоғының әсерінен төбеден құлау нәтижесінде болады.
Электр тоғынан зақымдалу сипаттамасы тоқтың тегі мен мәніне, оның жүріп өту жолына, әсер ету ұзақтығына, адамның жеке физологиялық ерекшелігіне және оның зақымдалған кезіндегі жағдайына байланысты болады.
Көп жағдайларда тоқтың тегі мен мәні зақымдалу сипаттамасын анықтайды. Өндірістік жиіліктегі (50Гц ) кернеуі 500 В дейінгі айнымалы тоқтағы электр қондырғылары тұрақты тоққа қарағанда өте қауіпті. Бұл адам организмі клеткаларындағы күрделі биологиялық процестерге байланысты болады. Тоқ жиілігі өскен сайын, зақымдалу қаупі азаяды. М: бірнеше жүздеген кГц жиілікте элетр соққысы сезілмейді.
Тоқтардың мәндеріне байланысты адам организміне әсер етуін былай бөлуге болады: сезінуші, жібермейтін және фибрилляциялық.
Адам айнымалы тоқтың (50Гц) әсер етуін 0,5 тең 1,5 мА аралығында сезінеді, ал тұрақты тоқта – 5 тең 7 мА – ға дейін, Бұл жағдайда, адамның саусақтары қалтырап, дірілдейді; тұрақты тоқта тері қыза бастайды. Бұл тоқтар бастапқы (пороговый) сезіну тоқтары деп аталады.
Жібермейтін тоқтарда қолдың бұлшық еттерінің тырысуы болады, яғни адам өз еркімен қолын тоқ жүретін бөліктерден ала алмайды. Оның мәндері айнымалы тоқ үшін – 10 – 15 мА, ал тұрақты тоқ үшін – 50 – 80 мА. Тоқтың ары қарай өсуі жүрек қан тамырларының зақымдалуына алып келеді. Дем алуы қыйындайды және тоқтайды, жүрек жұмысы өзгереді.
Фибрилляцияляқ тоқ жүрек фибрилляциясын, яғни жүрек тамырларының әлсізденуін, түршігуін және тырысуын пайда етеді. Фибрилляция нәтижесінде жүректен бүркелетін қан қажеті өмір сүру органдарына бармайды және ең бірінші кезекте миды қанмен қамтамасыз ету бұзылады. Қан бармаған адам миы ары кетсе 5 – 8 минут өмір суреді, сондықтан да бұл жағдайда зақымдалған адамға тез және өз уақытында алғашқы көмек көрсету керек. Фибрилляция тоғының мәндері – 80 – нен 5000 мА аралығында болады.
Адам денесі арқылы өтетін электр тоғының мәніне және тегіне байланысты зақымдалу сипаттамасы 4,1 – кестеде көрсетілген. Тоқтың жүру жолы зақымдалу сипатына бір шама әсерін тигізнді. Өте қауіпті жол – жүрек, бас миы және тыныс алу кеудесі арқылы өтетін жол болып табылады. Электр травматизмін талдауда « оң қол – аяқ », «қол – қол» жолдары жиі кездеседі, ал «бас – аяқ», «бас-қол», «аяқ-аяқ» жолдары сирек кездеседі. Адам организмі арқылы өтетін тоқтың мәні берілген кернеуге және денекдергісіне байланысты болады. Кернеу қаншалықты көп болса, соншалықты көп тоқ адам арқылы өтеді.
4,1 – кесте Адам денесі арқылы өтетін электр тоғының мәніне және тегіне байланысты зақымдалу сипаттамасы
|
I, мА |
50 Гц айнымалы тоқта |
Тұрақты тоқта |
|
0,6-1,5 |
Сезіну пайда болу, қол саусақтарының дірілі |
Сезілмейді |
|
5-7 |
Қолдың қалтырауы |
Сезіну пайда болу, терінің қызуы |
|
8-10 |
Қолды элетродтан әрең алуға болады, бірақ сүйектер қатты ауырады |
Қызудың көтерілуі |
|
20-25 |
Қолды электродтан тартып алу мүмкін емес, тыныс алу қыиындайды |
Бұлшық еттің кішкене қысқаруы |
|
50-80 |
Тыныс алу тоқтайды, журек фибрилляциясы басталады |
Қатты қызу, қолдағы бұлшық еттің қысқаруы, тыныс алу қиындайды |
|
90-100 |
Журек соғуы (әсер ету уақыты 3 с. көп) және тыныс алу тоқтайды |
Тыныс алу тоқтайды |
Адамның кедергісі тұрақты емес және ол әр түрлі факторларға байланысты болады. М: терінің жағдайы, жансу тығыздығы және шамасы, берілген кернеудің мәні және тоқтың әсер ету уақыты. Электр тоғының әсері астында тұрған адам денесінің кедергісін 4,1 – суретіндегі эквивалентті сұлба түрінде көрсетуге болады. rR1 кедергісі тоқ кірген жердегі тері бетінің кедергісі мысалы, қолдың кедергісі.
4,1 – сурет Электр тоғының әсері астында тұрған адам денесі кедергісінің эквивалентті сұлбасы
rR1 кедергісі терінің жағдайына байланысты 10 – нан 100 кОм дейін өзгеріуі мүмкін. Зақымдалмаған құрғақ терінің кедергісі 100 кОм да көп болуы мүмкін. Тері зақымдалғанда, ластанғанда және ылғалдаңғанда оның кедергісі күрт төмендеп 10 кОм –ға дейін жетуі мүмкін. С1 – адаммен сымның арасындағы сыйымдылық. Конденсатор диэлектригі тері қабаты және адам денесі мен сымның арасындағы ауа болып табылады. Егер жанасу кернеуі үлкен болса, онда диэлектрик тесіледі және тізбек тек ғана rRН кедергісі арқылы тұйықталады.
rRН кедергісі бұлшық ет және дене ішкі органдарының кедергісі. Ол үлкен емес 0,4 және 1 кОм аралығында болады. Өйткені адамның бұлшық еттерінде органикалық заттар бар, олар электр тоғын жақсы өткізеді. Әдетте, электр тораптарындағы қауіпсіздікті талдауда және есептеуде адам денесінің кедергісі активті және 1 кОм деп қабылданады.
Электр тоғынан зақымдалудың сипаттамасы уақытқа байланысты болады. Тоқтың көп уақыт әсер етуінде тері қызады және тері терлеп ылғалданады, соның нәтижесінде оның кедергісі төмендеп адам арқылы тоқ өтетін тоқтың шамасы күрт өседі.
Элетр тоғынан зақымдалудың сипаттамасы адамның физиологиялық ерекшеліктерінеде байланысты. Егер адаманың денсаулығы жақсы болса, онда элетр зақымдалуы аз болады. Егер адамның жүрек қан тамырлары жүйесі, терісі, жүйке жүйесі ауыратын болса және мас күйінде болса, онда электр тоғынан алған зақымдалуы аз мәнді тоқтың өзінде күрделі болады.
Тоқтың жүріп өту уақытына байланысты жанасу кернеуі және тоқтың рұқсат етілетін мәндері 4,2 – кестесінде келтірілген. Олар қорғаныстық құрылғысын есептеуде қолданылады.
4,2 – кестесі Адам арқылы жүріп өтуге рұқсат етілетін жанасу кернеуі және тоқ
|
Қондырғы |
Нормалық шамасы |
Тоқтың әсер ету уақыты,с |
|||||
|
0,1 |
0,2 |
0,5 |
0,7 |
1,0 |
3,0 |
||
|
Айнымалы тоқта 1000 В дейінгі кернеуде, жиілігі 50 Гц 400 Гц жиілікте |
Uпр., В I h, мА Uпр., В I h, мА |
500 500 — — |
250 250 500 500 |
100 100 200 200 |
75 75 140 140 |
50 50 100 100 |
36 6 36 8
|
|
Тұрақты тоқта |
Uпр., В I h, мА |
500 500 |
400 400 |
250 250 |
200 200 |
150 150 |
100 50 |
- Электр қондырғыларының классификациясы және электр қауіпсіздігі деңгейі бойынша жұмыс жағдайлары
Электр қондырғылары деп электр энергиясын өндіретін, түрлендіретін, тарататын және тұтынатын қондырғыларды айтады. Оларға генераторлар, элетр қозғалтқыштары, трансформаторлар, түзеткіштер, радио және телевизиялық байланыс аппаратуралары және т. б. жатады.
Электр қондырғыларында жұмыс жасау қауіпсіздігі электр сұлбаларына және электр қондырғыларының параметрлеріне, номиналды кернеуге, қоршаған ортаға және пайдалану жағдайына байланысты болады.
Қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін барлық электр қондырғылары (ПУЭ ) электр қондырғыларын орнату ережелеріне (ЭОЕ) сәйкес 1000 В дейінгі және 1000 В жоғары болып бөлінеді.
1000 В жоғары қондырғылар өте қауіпті болғандықтан, олардың қорғаныс қауіпсіздік шараларына қатаң талаптар қойылады.
Электр қауіпсіздігі денгейі бойынша жұмыс жағдайлары 3 катеорияға бөлінеді: адамдардың электр тоғына түсіп қалу қаупі өте жоғары, өте қауіпті және жоғары қаупі жоқ.
Өте жоғары қауіпті жағдайда төмендегі белгілердің біреуі болуы керек:
- Ылғалдылық (салыстырмалы ылғалдылық 75 % көп)
- Температура (ұзақ уақыт бойы +35 0 С астам болатын), т.б.
Бұл жағдайларда қауіпсіздікті азайту үшін кіші кернеуді (42 В) пайдаланған дұрыс.
Өте қауіпті жағдайда төмендегі белгілердің біреуі болуы керек:
- Ерекше ылғалдылық (салыстырмалы ылғалдылық 100 % )
- Электр құрлысының тоқ жүретін бөліктерін және оқшауламаларды бұзатын химиялық активті орта.
Бұл жағдайларда қауіпсіздікті азайту үшін кіші кернеуді (12 В) пайдаланған дұрыс.
Жоғары қауіпі жоқ жағдайда жоғарыда көрсетілген белгілер болмайды.
