Контрольні запитання
1. Які положення враховують при проведенні розрахунків електричних мереж?
2. Як визначають переріз проводів і кабелів?
3. Які відхилення напруги допускаються на електроприймачах?
4. Вибір перерізу провідників за допустимим нагріванням.
5. Вибір перерізу проводів за втратами напруги.
6. Перевірка перерізів проводів і жил кабелів за втратами напруги.
7. Вибір перерізу жил кабелів і проводів за економічними умовами.
Лекція №9. Електробезпека
9.1. Небезпека ураження електричним струмом
Експлуатація усіх видів електроустановок становить пев-ну небезпеку для людей. Це викликає необхідність суворого до-тримання вимог правил техніки безпеки і відповідної квалі-фікації персоналу, який обслуговує ці пристрої.
Ураження електричним струмом можливе у випадку до-тику до струмоведучих частин електроустаткування або до ме-талевих неструмоведучих частин електроустаткування, що опи-нились під напругою при порушенні ізоляції.
Електричні установки можуть призвести до пожежної небезпеки при КЗ, перевантаженні проводів, кабелів і електро-приймачів, іскрінні і підвищеному нагріванні контактних з'єд-нань.
Електричний опір людини змінюється в широких межах (від 500 Ом до 100 кОм) і залежить від багатьох причин: загального стану здоров'я, товщини і стану шкірного покриття і його вологості, умов навколишнього середовища, тривалості проходження струму і деяких інших факторів. У розрахунках з техніки безпеки опір людського тіла зазвичай приймається рівним 1000 Ом.
Проходячи через організм людини електричний струм спричиняє термічний, електролітичний, механічний та біологіч-ний вплив. Термічний вплив струму проявляється опіками окре-мих ділянок тіла, нагріванням кровоносних судин, серця, мозку та інших органів, через які проходить струм, що призводить до виникнення в них функціональних розладів.
Електролітичний вплив струму характеризується розкла-данням крові та інших органічних рідин, що викликає суттєві порушення їх фізико-хімічного складу.
Механічний вплив струму проявляється ушкодженнями (розриви, розшарування тощо) різноманітних тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту.
Біологічний вплив струму на живу тканину проявляється небезпечним збудженням клітин та тканин організму, що супро-воджується довільним судомним скороченням м'язів. Таке збуд-ження може призвести до суттєвих порушень і навіть повного припинення діяльності органів дихання та кровообігу.
Подразнення тканин організму внаслідок впливу елек-тричного струму може бути прямим, коли струм проходить без-посередньо через ці тканини, та рефлекторним (через централь-ну нервову систему), коли тканини не знаходяться на шляху про-ходження струму.
Сила електротравми залежить від значення струму і три-валості його проходження. Вважається, що в більшості випадків струм 0,1 А є смертельною небезпекою для людини. При цьому струмі, що проходить від руки до руки або від руки до ніг про-тягом 3 с, може наступити параліч серця.
Для людини небезпечний як змінний, так і постійний струм, однак найбільшу небезпеку становить змінний струм промислової частоти (50 Гц). З підвищенням частоти змінного струму небезпека ураження зменшується.
Залежно від небезпеки ураження людини електричним струмом у діючій редакції ПУЕ [8] прийнята наступна класи-фікація приміщень, у яких розміщують електроустаткування.
1. Приміщення без підвищеної небезпеки – сухі про-холодні з підлогами, що не проводять струм, без металофон-струкцій, струмопровідного пилу, наприклад житлові, адмініс-тративні й інші громадські будинки з дерев'яними, лінолеумо-вими і подібними підлогами.
2. Приміщення з підвищеною небезпекою – вологі (при відносній вологості вище 75 %), жаркі (при температурі понад 30 °С), з струмопровідними підлогами (залізобетонними, мета-левими, земляними), приміщення, у яких існує небезпека одно-часного дотику до металевих конструкцій будинків, трубопро-водів, верстатів і металевих корпусів електроустаткування.
3. Особливо небезпечні приміщення – надзвичайно сирі приміщення, у яких підлога, стіни і стеля покриті вологою (лаз-ні, пральні тощо ), у яких відносна вологість повітря близька до 100 %, приміщення з хімічно активним середовищем, що впли-ває на ізоляцію. До особливо небезпечних відносяться і такі приміщення, в яких одночасно існують дві або більше ознак під-вищеної небезпеки. Стосовно до вищенаведеної класифікації нормами і правилами встановлені належні вимоги, яким повин-но відповідати електроустаткування, проводки і всі інші елемен-ти електрообладнання.
Можливі два випадки дотику людини до струмоведучих частин: двополюсне, коли людина доторкнулася до двох неізо-льованих проводів електричної мережі, і однополюсне, коли лю-дина торкається одного з проводів.
Більш небезпечний двополюсний дотик, особливо якщо до різних провідників людина доторкнулася двома руками (рис.9.1). У цьому випадку струм проходячи через тіло людини у трифазній чотирипровідній мережі може прийняти значення: при дотику до двох фаз (рис.9.1.1)
(9.1)
і при дотику до фазного і нульового проводів (рис.9.1.2)
(9.2)
де Uлн і Uфн – відповідно лінійна і фазна напруга мережі, В; Rлюд – опір тіла людини, Ом.
Рис.9.1.Дотик людини до проводів трифазної чотирипроводної мережі
При однополюсному дотику людина торкається або од-ного з неізольованих провідників електричного кола, або не-струмоведучої металевої частини електроустаткування, яка опи-нилась під напругою в результаті ушкодження ізоляції. У цьому випадку значення струму, що проходить через людину, залежить не тільки від прикладеної напруги, але і від режиму нейтралі джерела живлення, активного опору ізоляції і ємності проводів стосовно землі.