Elektros pavojingumas žmogui Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui . Remiantis statistikos duomenimis, nelaimingi atsitikimai dėl elektros srovės sudaro apie 1% visų nelaimingų atsitikimų, bet mirtinių nelaimingų atsitikimų procentas yra didelis. Tekėdama žmogaus kūnu, elektros srovė gali nudeginti, pažeisti organizmo audinius chemiškai (elektrolizuoti) ir sutrikdyti fiziologinius bei biologinius procesus. Biologiniam ir fiziologiniam elektros srovės veikimui būdinga tai, kad elektros srovė, tekėdama žmogaus organizmu, sutrikdo jo ląstelių biosroves ir sukelia nevalingus raumenų judesius, susitraukimus. Tai ypač būdinga širdies ir plaučių audiniams. Dėl to gali įvykti, pavyzdžiui, kvėpavimo ir kraujotakos organų paralyžius. Šiuos reiškinius elektros srovė gali sukelti tiesiogiai, t. y. tekėdama audiniais, arba netiesiogiai,— veikdama centrinę nervų sistemą. Visi sužalojimai elektros srove skirstomi į elektros smūgius (vidinius sužalojimus) ir elektros traumas (išorinius sužalojimus). Elektros traumoms priskiriama: 1. Nudegimai susidaro kontakto metu, jei įtampa ne aukštesnė kaip 1-2 KV arba veikiant elektros lankui, kuris susidaro trumpų sujungimų, elektros tinklo įjungimo ir išjungimo momentais ar kontakto su aukštos įtampos šaltiniais metu. Nudegimai gali būti keturių laipsnių: I-laipsnio – parausta oda, II-laipsnio – susidaro pūslės, III-laipsnio – apmiršta odos audiniai per visą sluoksnį, IV-laipsnio – audiniai apanglėja. 2. Odos metalizacija esti tada, kai ilgalaikio elektros lauko poveikio rezultate išlydyto metalo dalelės įsiskverbia į odos poras ir sudaro metalizuotą paviršių. 3. Elektros ženklai – tai pilkos arba gelsvai baltos dėmės. Jos lieka odos paviršiuje, kai prateka elektros srovė. 4. Akių regos uždegimai – elektrooftalmija, kurie įvyksta, kai akis paveikia stiprus ultravioletinis spindulių srautas sklindantis degant elektros laukui. 5. Mechaniniai sužalojimai —tokie sužalojimai, kai elektros srovė prateka organizmo audiniais. Tekant srovei, dažnai įvyksta nevalingi raumenų susitraukimai, dėl to žmogus išsigąsta, gali nukristi, prisiliesti prie judančių įrengimų ir kt. Kartais, tekant srovei organizmu, gali plyšti odos nervinis audinys, kraujotakos indai arba lūžti kaulai. Mechaniniai sužalojimai dažniausiai yra sunkūs ir ilgai gydomi. Elektros smūgis —tai gyvų audinių dirginimas, kai jais teka elektros srovė. Elektros smūgio padariniai gali būti įvairūs—nuo vos juntamo rankos pirštų raumenų dirginimo (jaudinimo) iki plaučių ar širdies paralyžiaus, t. y. iki mirtinio sužalojimo. Atsižvelgiant į padarinius, elektros smūgiai sąlyginai gali būti keturių laipsnių: 1 laipsnio—konvulsiniai (mėšlungiški) raumenų susitraukimai, kai neprarandama sąmonės; II laipsnio—konvulsiniai raumenų susi-traukimai, kai netenkama sąmonės, bet nesutrinka širdies ir kvėpavimo organų veikla; III laipsnio—netenkama sąmonės ir sutrinka širdies arba kvėpavimo organų veikla (arba abu kartu); IV laipsnio—klinikinė mirtis, kai sustoja kvėpavimas ir kraujotaka (nustoja veikusi širdis). Klinikinė (tariamoji) mirtis — tai pereinamasis periodas tarp gyvenimo ir mirties. Biologinė (tikroji) mirtis —tai negrįžtamasis įvykis, kai organizmo ląstelėse ir audiniuose sustoja visi biologiniai procesai ir pradeda irti baltymų struktūra. Ji įvyksta tuomet, kai baigiasi klinikinės mirties periodas. Žmogus žūva nuo elektros srovės per 7—8 minutes. Mirties priežastis gali būti širdies darbo ir kvėpavimo sutrikimas arba elektrinis šokas. Širdies darbas sutrinka tuomet, kai prateka elektros srovė širdies raumenimis arba širdžiai artima sritimi. Dėl to gali sustoti širdies veikla arba įvykti jos fibriliacija. Fibriliacija—tai chaotiškas, greitas ir neritmingas širdies raumenų skaidulų susitraukinėjimas. Kvėpavimas sutrinka, kai kvėpavimo organais arba krūtinės raumenimis prateka atitinkamo stiprumo elektros srovė. Kvėpavimas pasunkėja jau tuomet, kai teka 20—25 mA (50 Hz) srovė. Veikiant tokiai srovei ilgiau, t. y. kelias minutes, prasideda asfiksija (dusinimas), pradeda trūkti deguonies. Esant asfiksijai, nukentėjusysis pamažu netenka sąmonės, po to sustoja kvėpavimas ir pagaliau nustoja plakusi širdis, t. y. įvyksta klinikinė mirtis. Elektrinis šokas —tai sunki organizmo reakcija, sukeliama elektros srovės. Įvykus šokui, smarkiai sutrinka kraujo apytaka, medžiagų apykaita ir kvėpavimas. Šokas gali trukti nuo keliolikos minučių iki kelių parų. Po to žmogus gali žūti arba, intensyviai gydomas, pasveikti. Veiksniai, nuo kurių priklauso sužalojimo elektros srove sunkumas Sužalojimo elektros srove sunkumas priklauso nuo srovės, tekančios žmogaus organizmu, stiprumo, tekėjimo trukmės, srovės kelio, srovės rūšies, dažnio ir nuo žmogaus individualių ypatybių. 1. Srovės stiprumas yra svarbiausias veiksnys, nes žmogaus organizmas labai jautrus elektros srovei, t. y. pradeda jausti 0,6—1,5 mA srovę (kai f=50 Hz) ir 5—7 mA, kai teka nuolatinė srovė. Esant tokio stiprumo srovei, žmogus jaučia silpną dirginimą, sąlyčio vietoje įšyla oda. Nurodytasis srovės stiprumas vadinamas srovės pojūčio riba . Tai teisinga tik tada, kai srovės kelias yra ranka—ranka arba ranka—koja. Žmogaus lietimo įtampas ir žmogumi tekančias sroves, kurios sudaro pakankamai mažą sunkių elektros traumų tikimybę, vadinama leidžiamomis. 50Hz dažnio elektros tinkluose didžiausios žmogui leidžiamos lietimo įtampos Uhmax ir srovės Ihmax yra Uhmax =2V ir Ihmax =0.3mA esant normaliam įrenginių darbo režimui. 2. Srovės rūšis ir dažnis . Ilgamečiai stebėjimai parodė, kad mirtinų elektrotraumų nuo nuolatinės srovės įrengimų būna daug mažiau negu 50 Hz dažnumo kintamosios srovės tinkluose. Palyginus įvairių tyrimų duomenis apie elektros pavojingumą priklausomai nuo dažnumo, matosi, kad pavojingumo maksimumas prie 50 Hz. Didėjant dažnumui pavojingumas mažėja. Yra duomenų, kad širdies fibriliacijai pavojingiausios 50 Hz, o kvėpavimo sustojimui 200 Hz dažnumo srovės. 500 000 Hz ir didesnio dažnio elektros srovė nesudaro elektros smūgio ir yra nepavojinga. Tačiau tokia srovė gali labai nudeginti. Vaikai ir moterys yra jautresni elektros srovei. Paralyžiuojanti srovė . Didesnio stiprumo srovė sukelia raumenų konvulsijas (mėšlungius) ir skausmą. Kuo didesnio stiprumo srovė, tuo ryškesni šie reiškiniai. Lentelė. Elektros srovės poveikio pavojingumas žmogaus organizmui Tekant 100 mA ir didesnio stiprumo elektros srovei, gali prasidėti širdies fibriliacija. Veikiant šiai srovei ilgiau kaip 2 s, žmogus miršta. Vadinasi, 100 mA srovės stiprumas yra mirtinis. Jeigu srovė didesnio stiprumo kaip 5 A, tai paprastai širdies fibriliacijos nebūna, t. y. žmogus miršta iš karto. Pavojingiausios yra 40—60 Hz dažnio srovės, ji labiausiai veikia širdį, 200 Hz – kvėpavimų veiklą. 500 000 Hz ir didesnio dažnio elektros srovė nesudaro elektros smūgio ir yra nepavojinga. Tačiau tokia srovė gali labai nudeginti. Vaikai ir moterys yra jautresni elektros srovei. 3. Srovės kelias žmogumi . Pavojingiausi tie, kuriais didžiausia srovės dalis praeina per širdį ir plaučius (galva-rankos 7%, ranka- ranka 33%, dešinė ranka-kojos 6,7%, kairė ranka-kojos 3,7%, koja-koja 0.4%). Prisilietimo pavojingumas prie įtampą turinčio elektros tinklo priklauso nuo daugelio veiksnių: 1. žmogaus įsijungimo į tinklą schemos (ž.r. pav. 44), 2. tinklo neutralės režimo, tinklo įtampos didumo (ž.r. pav 43), 3. tinklo schemos, 4. įtampą turinčių dalių izoliacijos laipsnio, 5. tinklo talpos žemės atžvilgiu 6. grindų, grunto varžos ir kt. Žmogus gali įsijungti į elektros grandinę įvairiai (ž.r. pav 44). Būdingiausias įsijungimas : 1. tarp dviejų fazių; 2. tarp fazės ir žemės; 3. įsijungimas, kai bent viena fazė pramuša izoliaciją . Dvifazis prisilietimas yra pavojingas, nors žmogus ir gerai izoliuotas nuo žemės: avi dielektrinius batus, stovi ant dielektrinio kilimėlio, dielektrinio padėklo ar ant medinių grindų. Vienfazis prisilietimas yra dažnesnis, bet ne tiek pavojingas. Čia srovės stiprumui turi įtakos tinklo neutralės režimas, nes tinklo neutralė gali būti žemės atžvilgiu izoliuota arba įžeminta (žr. 43 pav.), izoliacijos varža, laidų talpa žemės atžvilgiu, grindų, grunto varžos ir kiti veiksniai. Matyti, kad kur kas pavojingiau prisiliesti prie vienos trifazio tinklo su įžeminta neutrale fazės negu prie vienos fazės tinklo su izoliuota neutrale; 4. Žmogaus kūno elektrinė varža. Įvairių kūno audinių varža yra skirtinga. 1. Didžiausia varža yra odos raginio sluoksnelio (0,05— 2 mm). 2. Raumenų, riebalų, nugaros ir galvos smegenų, kraujo varža, palyginus su odos, yra maža. Jeigu oda sausa, švari ir nepažeista, tai matuojant, kai įtampa 15—20 V, varža gali būti 3000—100000 omų. 3. Jeigu sąlyčio vietoje pažeistas raginis sluoksnelis, tai varža sumažės nuo 1000 iki 5000 omų, o jeigu pašalintas visas epidermis,— iki 500—700 omų. Vidinių audinių varža yra 300—500 omų. Vadinasi, oda yra tarsi izoliacinis organizmo apvalkalas. Kai odos paviršius užterštas prakaitu, tepalais, metalo dulkėmis, drėgme ar kitomis laidžiomis medžiagomis, tuomet jos varža labai sumažėja. Taigi žmogaus kūno varža labai priklauso nuo aplinkos sąlygų. Iš tikrųjų žmogaus kūno varža yra talpinė. Atliekant praktinius skaičiavimus, imama Ržm=1000 omų. Kūno varžai turi įtakos sąlyčio plotas ir vieta. Didėjant prie žmogaus organizmo prijungtai įtampai, odos varža keliasdešimt kartų sumažėja ir dėl to sumažėja sudėtinė žmogaus kūno varža, nes pramušamas odos raginis sluoksnis. Taip atsitinka tuomet, kai įtampa siekia 50—200 V. 5. Srovės tekėjimo žmogumi laiko faktorius. Praktikoje žinomi nelaimingų atsitikimų atvejai, kai mirtį sukėlė elektros srovės, kurios tekėjo žmogumi tik kelias milisekundes. Žinomi ir tokie atvejai, kaip kelių dešimčių miliamperų, o kartais ir kelių amperų srovės, ilgai tekėdamos žmogumi nesukėlė mirties. Įvertinant elektros srovės biologinio veikimo į žmogų tyrimų rezultatus ir šiuolaikinių elektros aparatų galimą minimalią atjungimo trukmę, leistinas žmogumi tekėjimo laikas gali būti nuo 0,01 iki 2,0 sek. Tekant žmogumi srovei 0,01 sek, sunkių pasekmių tikimybė yra labai maža, net ir tuo atveju, kai sutampa kelios nepalankios žmogaus saugumui sąlygos. Kuo ilgiau srovė teka žmogaus organizmu, tuo didesnė tikimybė, kad bus sunkus ar net mirtinis sužalojimas. Esant avariniam elektros įrenginių režimui (kai fazinę įtampą gauna metalinės pasyviosios dalys), Uhmax ir Ihmax priklauso nuo didžiausio leidžiamo srovės tekėjimo žmogumi laiko thmax 6. Širdies veiklos ciklo ir srovės įjungimo momentas . Širdies veiklos ciklas susideda iš prieširdžių ir skilvelių susitraukimų. Elektrokardiogramoje prieširdžių susitraukimus atitinka dantelis P, o skilvelių susitraukimus danteliai Q, R, S ir T. Nustatyta, kad širdies fibriliacija dažniausiai išsivysto tada, kai elektrotraumos pradžia sutampa su dantelio T kylančia dalimi, kuri užima 1/10 širdies ciklo. Mažiausiai pavojinga vieta ties danteliu R. Kai sutampa su širdies susitraukimo momentu, pavojingumas mažesnis, o kai su atsipalaidavimo momentu – didesnis. 7. Sveikatos būklė ir nuovargis . Elektrotraumų sunkumą padidina girtumas, kai kurie medikamentai ir ligos, išsekinančios nervų sistemą. Specifinėms ligoms priklauso skydinės liaukos funkcijos padidėjimas ir stenokardija. Elektros įrenginių eksploatavimo patalpos, elektros srovės pavojingumo atžvilgiu, klasifikuojamos į tris pavojingumo klases : 1. labai pavojinga patalpa ; patalpa, pasižyminti bent vienu iš šių požymių: a. šlapia patalpa (oro drėgnis didesnis už 100%, sienos, grindys, lubos ir patalpoje esantys daiktai pasidengia rasa); b. patalpa su chemiškai arba biologiškai agresyvia aplinka, kurioje nuolat arba dažnai būna chemiškai agresyvių garų, dujų, skysčių arba susidaro nuosėdų ar pelėsių, ardančių elektros įrenginių izoliaciją ir srovines dalis; c. patalpa pasižyminti dviem ar daugiau pavojingai patalpai būdingais požymiais. 2. pavojinga patalpa ; kuri pasižymi bent vienu iš šių požymių: a. oro drėgnis > 75% arba yra elektrai laidžių dulkių; b. vidutinė paros temperatūra yra aukštesnė nei + 350C; c. grindys yra laidžios elektros srovei (metalinės, gruntinės, gelžbetonio, plytų, keramikinės, vinimis sutvirtintos medinės ir kitos, turinčios su žeme elektros srovei laidžių kontaktų). Jei grindys padengtos plastmase, guminiais ir kitais iš izoliacinės medžiagos pagamintais patiesalais bei sausos, medinės, neturinčios metalinių tvirtinimo elementų grindys priskiriamos prie elektros srovei nelaidžių grindų; d. patalpoje yra galimybė vienu metu prisilieti prie srovei laidžių neįžemintų elektros įrenginių korpusų ir prie srovei laidžių konstrukcijų turinčių kontaktą su žeme. 3. normali (nepavojinga) patalpa .Patalpa, kuriai netaikytina labai pavojingoms ir pavojingoms patalpoms būdingi požymiai, priskiriama normaliai (nepavojingai) patalpai. Elektros įrenginių klasifikacija pagal įtampą Elektros įrenginiai pagal įtampą skirstomi į saugios žemiausiosios įtampos bei žemosios ir aukštosios įtampos elektros įrenginius. Žemosios įtampos elektros įrenginiai yra tie, kurių vardinė kintamoji įtampa yra iki 1000 V imtinai ir nuolatinė – iki 1500 V. Aukštosios įtampos elektros įrenginiai yra tie, kurių vardinė kintamoji įtampa yra aukštesnė kaip 1000 V ir nuolatinė – aukštesnė kaip 1500 V. Saugios žemiausiosios įtampos elektros įrenginiais laikomi: a. iki 50 voltų įtampos kintamosios srovės elektros įrenginiai; b. iki 75 voltų įtampos nuolatinės srovės elektros įrenginiai. Didžiausios žmogui leidžiamos įtampos ir srovės. Traumavimo elektros srove tikimybė ir sunkumas visų pirma priklauso nuo žmogaus lietimo įtampos, žmogumi tekančios srovės stiprumo ir tekėjimo laiko. Žmogaus lietimo įtampas ir žmogumi tekančias sroves, kurios sudaro pakankamai mažą sunkių elektros traumų tikimybę, vadinama leidžiamomis. 50Hz dažnio elektros tinkluose didžiausios žmogui leidžiamos lietimo įtampos Uhmax ir srovės Ihmax yra šios: • esant normaliam elektros įrenginių režimui (kai nepramušta izoliacija arba kai jos varža ne mažesnė už leidžiamą), Uhmax =2V ir Ihmax =0.3mA; • esant avariniam elektros įrenginių režimui (kai fazinę įtampą gauna metalinės pasyviosios dalys), Uhmax ir Ihmax priklauso nuo didžiausio leidžiamo srovės tekėjimo žmogumi laiko thmax ( žiūr. 5.1 lentelę 5 laboratorinio darbo vietoje). Elektros traumų priežastys Pagrindinės pramoninio elektrotraumatizmo priežastys yra šios: 1. Atsitiktinai paliečiamos įtampą turinčios dalys dažniausiai dėl to, kad aptarnaujantysis personalas atlieka klaidingus veiksmus arba dirba įvairius darbus arti veikiančių elektros įrenginių. 2. Kartais įtampa atsiranda metalinėse įrenginių dalyse, kur paprastai jos nebūna. Pavyzdžiui, sugedus izoliacijai, įtampa gali atsirasti mašinų korpusuose, įvairiuose apsauginiuose gaubtuose, aptvaruose ir kt. Juos palietęs, dirbantysis gali žūti nuo elektros sroves arba gali būti mechaniškai sužalotas. 3. Įtampa gali atsirasti išjungtuose elektros įrenginiuose. Pavyzdžiui, įtampa gali atsirasti, kai klaidingai įjungiamas ar išjungtas įrenginys, kai netikėtai susijungia įtampą turinti dalis su išjungtais elementais, taip pat kai žaibas išlydžio metu tiesiogiai pataiko į įrenginį arba iškrova vyksta netoli jo. 4. Kartais atsiranda žingsnio įtampa. Dažniausiai ji atsiranda tuomet, kai įžemėja viena fazė arba susidaro potencialas už įrenginio ribų (vamzdžiuose, geležinkelio bėgiuose, kai sugenda darbinis arba apsauginis įžeminimas), kai pakartotinai įžemėja nulinis laidas. Be to, žingsnio įtampa gali susidaryti ir tuomet, kai arti vyksta atmosferiniai išlydžiai. 5. nepakankamas aptvėrimas dalių, kuriomis teka srovė; 6. nesavalaikis ir nepakankamas instruktavimas darbo vietoje; 7. darbų vykdymas esant įtampai; 8. statybinių mašinų darbas elektros linijų zonose; 9. apsauginio įžeminimo (įnulinimo) nebuvimas elektros įrenginių korpusų metalinėse dalyse; 10. suvirinimo elektra darbai pažeidžiant darbų saugos reikalavimus; 11. naudojimas pernešamų šviestuvų daugiau kaip 50 V; 12. klaidingi ir nesuderinti aptarnaujančio personalo veiksmai; 13. elektros įrenginių priežiūros stoka; 14. elektrosaugos reikalavimų nesilaikymas apšildant statybines konstrukcijas elektra. Apsaugos nuo elektros būdai 1. panaudojant apsaugos nuo elektros priemones; - (kalbėsim vėliau, pvz.,guminės dielektrinės pirštinės, botai, kilimėliai ir t.t.) 2. pažeminant įtampą; Saugi įtampa yra ne daugiau kaip 50 V kintamos srovės įrenginiams ir 75 V nuolatinės srovės įrenginiams. Labai pavojingose patalpose, kur nepalankios (nepatogios darbo sąlygos (pavyzdžiui, dirbant dideliame metaliniame rezervuare arba sėdint ar gulint ant laidžių grindų), apšvietimo lempoms reikia naudoti 12 V įtampą. 3. panaudojant skiriamuosius transformatorius ; Pažeminti įtampą saugos tikslais leidžiama tik tais transformatoriais, kuriuose aukštesniosios įtampos apvija yra elektriškai atskirta nuo išėjimo (antrinės) apvijos dviguba arba sustiprinta izoliacija. Autotransformatoriais pažeminti įtampą saugos tikslais draudžiama. 4. panaudojant papildomą, dvigubą arba sustiprintą izoliaciją • Pagrindinė izoliacija – tai srovinių dalių izoliacija, skirta pagrindinei apsaugai nuo pavojingo elektros srovės poveikio. • Papildoma izoliacija – papildo pagrindinę izoliaciją, kuri apsaugo nuo pavojingo elektros srovės poveikio, kai pažeidžiama pagrindinė izoliacija. • Dviguba izoliacija – tai izoliacijų, kurias sudaro pagrindinė ir papildoma izoliacija, sistema. Dviguba izoliacija žymima ženklu. • Sustiprinta izoliacija – srovinių dalių vieninga izoliacija, kuri užtikrina tokį pat apsaugos nuo sužalojimo elektros srove patikimumą kaip ir dviguba izoliacija. 5. įnulinant arba įžeminant elektros įrenginių srovei laidžius korpusus; 6. kontroliuojant įtampą ir srovę; 7. panaudojant garsinę ir vizualinę signalizaciją; (pvz., užsidega signalinė lemputė,kai įjungta įtampa, skamba skambutis, kai atidaromos įrenginio durys esant įjungtai įtampai ir t.t.) 8. panaudojant apsaugai skirtus įtaisus; Tai pagalbinė priemonė šalia įžeminimo ir įnulinimo: a. Blokiruotės, pvz., nuėmus įrenginio dangčius atjungiami jungiklio kontaktai ir to pasekoje išjungiama įrenginio įtampa (panašiai kaip 5 lab. darbe) b. Skirtuminės srovės jungikliai. Pvz., vienfazės srovės atveju jame lyginama fazinio ir nulinio laido srovės. Žmogui prisilietus prie įtampą turinčių įrenginio dalių, dalis fazinės srovės nuteka per jį. Jungiklis sureaguoja į tai, kad fazinio ir nulinio laidų srovės jau nėra lygios ir atjungia įtampą nuo įrenginio. c. Apsauginis išjungimas. Esant apsauginio išjungimo įrenginiams, galima greitai (per 0,2 s) išjungti iš elektros tinklo sugadintą imtuvą (pavyzdžiui, korpuse atsiradus fazinei įtampai, t. y. pramušus izoliaciją). Yra daug įvairių automatinio išjungimo schemų. Atsiradus korpuse didesnei kaip Uleidž įtampai, įrenginys išsijungia. d. Pramušamieji saugikliai naudojami, kad aukštesnė įtampa nepatektų į žemesnės įtampos tinklą.Sugedus izoliacijai, įtampa iš aukštos įtampos tinklo gali patekti į žemos įtampos tinklą, pvz., sugedus transformatoriui elektros paskirstymo pastotėse. e. Asmeninės apsaugos priemonės 9. panaudojant signalines spalvas ir ženklus ; Raudona signalinė spalva naudojama įspėjamuosiuose ir draudžiamuosiuose plakatuose bei ženkluose, geltona – įspėjamuosiuose, žalia - leidžiamuosiuose plakatuose, mėlyna - priminimo plakatuose, juoda - elektrosaugos ženkluose ir plakatuose. Ženklas yra tik vienas, kiti – plakatai, kurie yra: 1. Įspėjamieji ženklai ir plakatai, 2. Draudžiamieji plakatai, 3. Leidžiamieji plakatai. 10. atjungiant įtampą 11. panaudojant ekranuojančius komplektus. Tai specialūs drabužiai, avalynė, galvos ir rankų apsaugos priemonės, ekranas veidui apsaugoti, įžeminimo laidai su veržtuvais. Jie naudojami darbuotojų apsaugai nuo elektromagnetinių laukų. Kada įmanoma prisiliesti prie elektros srovę turinčių dalių, pvz., dirbant panelėse, elektros pavarose, veikiančiose rinklėse ir iki 1000 V elektros grandinėse, atliekant elektros įrenginių bandymus, suvirinimo darbus ir t.t., jais naudotis draudžiama. Atstumai iki elektros perdavimo linijų. Statybos aikštelėje, kaip taisyklė, naudojama trifazė 380/220 V įtampa. Statant elektros įrenginius statybos aikštelėje, reikia laikytis tam tikrų taisyklių. Elektrosaugos reikalavimai bus įvykdyti teisingai sumontavus ar pastačius elektros įrenginius, gerai paskirsčius ir pajungus energiją į energijos imtuvus. Daugiausia naudojamos orinės elektros perdavimo linijos. Orines linijas, kurių galingumas iki 1000 W, reikia taip išdėstyti, kad netrukdytų pravažiavimui ir praėjimui. Nulinį laidą reikia uždėti žemiau negu fazinius. Lauko apšvietimo laidai turi būti žemiau nulinio laido. Neleidžiama tiesti orines linijas virš pastatų, išskyrus atsišakojimus, kurie įeina į pastatą. Atstumas tarp laidų ir pastato turi būti ne mažesnis kaip 1 m o iki balkonų, langų -1,5 m. Laidų atstumas iki medžių, krūmų - ne mažiau kaip 1 m. Įvadus į pastatus daryti per sienas ir ne žemiau kaip 2,75 m nuo žemės paviršiaus. Energijos ėmėjai turi būti maitinami per skirstyklas ir elektros skydus. Elektros mašinos valdomos paleidimo įrengimais, turinčiais apsaugos priemones. Lentelė 1 Elektros įrenginio įtampa Atstumas iki įtampą turinčių dalių nuo mechanizmų bei kėlimo mašinų, esančių darbo ir transportavimo padėtyje, nuo stropų, krovinių griebtuvų ir krovinių (metrai) Iki 1000 V 1,5 Aukštesnė kaip 1000 V iki 35 kV 2,0 Aukštesnė kaip 35 kV iki 110 kV 4,0 Aukštesnė kaip 110 kV iki 330 kV 6,0 Aukštesnė kaip 330 kV iki 400 kV 9,0 Prisilietimo ir žingsnio įtampos. Įžeminimas Apsauginis įžeminimas tai numatytas įtampos neturinčių elektros įrenginio dalių, kuriose gali atsirasti įtampa sugedus izoliacijai arba įvykus avarijai, sujungimas su žeme. Apsauginio įžeminimo paskirtis—apsaugoti dirbančiuosius, kad jų nesužalotų elektros srovė, kai atsiranda įtampa įrenginio konstrukcinėse dalyse. Įrengus apsauginį įžeminimą, sumažėja prisilietimo ar žingsnio įtampa iki nepavojingo didumo tuomet, kai, sugedus izoliacijai, ji atsiranda įžeminto įrenginio dalyse. Įžeminimas naudojamas tinkluose iki 1000 V su izoliuota neutrale ir išimtinais atvejais tinkluose su įžeminta neutrale. Kai įtampa > = 1000 V naudojama tik įžeminimas. Įnulinimas naudojamas tinkluose su įžeminta neutrale iki 1000V tinkluose. Pavojingose ir labai pavojingose patalpose turi būti įžeminamos (ar įnulinamos) elektros įrenginių pasyviosios dalys, kai kintamosios srovės įtampa aukštesnė kaip 50 V ir nuolatinės srovės įtampa 75 V, sprogimo atžvilgiu pavojingose patalpose įžeminami visi įrenginiai nežiūrint, kokio didumo įtampa. Prisilietimo ir žingsnio įtampos. Sakysime, turime įžemiklį (39 pav. Įžemiklis). Tarkime, kad visas žemės tūris aplink įžemiklį yra vienodo laidumo, t. y. specifinė grunto varža r vienoda. Tokiu būdu srovė žemėje nuo įžemiklio tekės į visas puses per visą pusrutulio 2px2 plotą, o jos tankis žemėje, tolstant nuo įžemiklio, mažės. Potencialai apie įžemiklį pasiskirstys pagal hiperbolės dėsnį. Visa įžemiklio varža Rįž susideda iš trijų dedamųjų: paties įžemiklio varžos, tarpinės varžos tarp įžemiklio ir grunto, - ir grunto varžos. Pirmosios dvi dedamosios yra nedidelės ir jų galima nepaisyti. Todėl Rįž laikoma grunto varža nuotėkio srovėms. Atsižvelgiant į saugumo technikos reikalavimus, įžeminimo varža turi būti maža. Todėl praktiškai naudojama grupė įžemiklių, t. y. lygiagrečiai sujungiama jų keletas ar keliolika. Tuomet turime grupinį įžemintuvą , kurio bendra varža atatinkamai mažesnė. Žingsnio įtampa —tai kojų potencialų skirtumas, kuris susidaro tuomet, kai žmogus yra netoli įžemėjimo vietos (Pav.42. Žingsnio įtampa). Maksimalią žingsnio įtampą žmogus gali gauti būdamas arti įžemiklio. Tuomet žingsnio įtampa gali būti tokio didumo, kad grėstų pavojus gyvybei. Kėlimo krano, kėlimo mechanizmo dalimi ar keliamu kroviniu prisilietus prie srovinių dalių ar įvykus elektros išlydžiui, draudžiama liesti mechanizmą, lipti iš jo ant žemės arba lipti į jį, kol nebus atjungta įtampa, o jeigu dėl šios priežasties kėlimo kranas ar kėlimo mechanizmas užsidegė, vairuotojas privalo, neliesdamas mašinos rankomis, iššokti ant žemės suglaustomis kojomis. Nušokus rekomenduojama eiti smulkiais žingsniais arba šuoliuoti ant vienos kojos, kol pasišalins nuo mechanizmo ne mažiau kaip 8 m. Indukuotos įtampos zona – zona išlgai 110 kV ir aukštesnės įtampos kintamosios srovės oro linijos (OL), kurią sudaro žemės ruožas ir oro erdvė, iš abiejų pusių apriboti vertikaliomis plokštumomis, kurios yra nutolusios nuo šios oro linijos ašies mažiau kaip: • 110 kV įtampos OL – 100 m; • 150–220 kV įtampos OL – 150 m; • 330–400 kV įtampos OL – 200 m. Oro linija indukuotos įtampos zonoje – oro linija, kuri visa ar atskiri jos ruožai, sudarantys bendrą ne mažesnį kaip 2 km ilgį, yra kitos veikiančios 110 kV ar aukštesnės įtampos OL indukuotos įtampos zonoje. Oro linijos (OL) apsaugos zona – zona išilgai kintamosios arba nuolatinės srovės oro linijos, kurią sudaro žemės ruožas ir oro erdvė, iš abiejų linijos pusių apriboti vertikaliomis plokštumomis, kurios yra nutolusios nuo kraštinių laidų – kada jie nenukrypę į šonus – šiais atstumais: • iki 1 kV įtampos OL – 2 m; • aukštesnės kaip 1 kV ir iki 20 kV įtampos OL – 10 m; • 35 kV įtampos OL – 15 m; • 110 kV įtampos OL – 20 m; • 330–400 kV įtampos OL – 30 m. Dirbantys bei stovintys kėlimo kranai, kėlimo mechanizmai ar transporto priemonės ant pneumatinių ratų indukuotos įtampos zonoje turi būti įžeminti. Dirbantys pastotės teritorijoje ar oro linijų apsauginėje zonoje kranai ar kėlimo mechanizmai su pneumatiniais ratais turi būti įžeminti. Mechanizmo inventorinio įžemiklio skerspjūvis turi būti ne mažesnis kaip 70 kv. mm. Naudojant žmonių kėlimo mechanizmus, oro linijose, kur yra indukuota įtampa, būtina ne tik įžeminti darbo vietoje oro liniją ir mechanizmą, bet potencialų išlyginimui ir jo aikštelę sujungti su laidu, ant kurio dirbama. Dirbant žmonių kėlimo mechanizmo aikštelėje, būtina prie jo prisitvirtinti apsauginio diržo stropu. Įtampa žemės atžvilgiu yra kurios nors elektros įrenginio dalies ir žemės potencialų skirtumas. Prisilietimo įtampa Upr yra elektros grandinės dviejų taškų, prie kurių liečiasi žmogus, potencialų skirtumas. Panagrinėkime atvejį, kai yra tik vienas įžemiklis (41 pav.Prisilietimo įtampa) ir prie jo įžeminimui prijungta keletas variklių. Įvykus įžemėjimui, variklių korpusai gaus potencialą Iįž · Rįž . Žemės paviršius apie įžemiklį taip pat turės potencialą, kuris priklausys nuo įžemiklio formos (kreivė 1). Prisilietimo įtampa bus tuo didesnė, kuo toliau būsime nuo įžemiklio. Kai x=20 m (taškas 1), prisilietimo įtampa bus didžiausia ir lygi Iįž · Rįž , nes žemės paviršiaus (kojų) potencialas lygus nuliui. Tai bus pavojingiausias atvejis. Jeigu žmogus bus prie pat įžemiklio (x=0), tai Upr=0, nes žemės paviršiaus (kojų) potencialas lygus variklių korpusų potencialui. Tai bus nepavojingiausias atvejis. Įžeminimo schemos parodytos pav. 50, 51. Įžeminimas. Paprastai įžeminami mašinų ir staklių korpusai, metaliniai karkasai ir gaubtai, apsauginiai kabelių apvalkalai ir kt. Įžeminimo kontūrą sudaro požeminiai ir antžeminiai konstrukciniai elementai. Požeminę dalį sudaro atskiri įžemikliai ir juos jungiančios šynos,. kurios yra apie 0,6 m nuo žemės paviršiaus. Antžeminę dalį sudaro įžeminimo magistralė ir ją su įžeminamaisiais objektais jungiantieji laidai. Yra dviejų tipų įžemintuvai: 1. sutelkti, arba ištęsti, ir 2. kontūriniai, arba paskirstytieji. Įrengiant kontūrinius įžemintuvus (Pav. 51. Kontūrinis įžemintuvas), įžemikliai tolygiai išdėstomi plokštumoje pagal kontūrą. Tokiu būdu,. geriau išlyginamas potencialas apsaugojamoje teritorijoje ir lengviau pasiekiama, kad prisilietimo ar žingsnio įtampos būtų nepavojingos. Įžemintuvai gali būti 1. dirbtiniai , kurie specialiai įrengiami įžeminimo tikslams. Dirbtiniams įžemintuvams įrengti naudojami vertikalūs ir horizontalūs įžemikliai. Vertikalūs įžemikliai gaminami iš 3—5 cm skersmens plieninių vamzdžių arba 40X40, 60x60 mm kampuočių. Įžemiklių ilgis 2,5— 3 m. Pastaruoju metu pradėta naudoti 10—12 mm skersmens ir iki 10 m ilgio plieninius strypus. Vertikalūs įžemikliai paprastai sujungiami horizontaliais įžemikliais 4X12 mm plieninėmis juostomis arba ne mažesnio kaip 6 mm skersmens plieniniais strypais. Sujungiama suvirinimo būdu. Vertikaliems įžemikliams iškasamos 0,7—0,8 m gylio tranšėjos, po to mechanizmais sukalami įžemikliai. 2. natūralūs —tai žemėje esantys kitos paskirties metaliniai įrenginiai (vamzdžiai, metalinės konstrukcijos). Natūralūs įžemikliai gali būti vandentiekio ar kitokie vamzdžiai. Draudžiama įžeminimui naudoti tokius vamzdžius, kuriais teka karšti skysčiai, karštos arba sprogiosios dujos. Taip pat draudžiama jžeminimams naudoti vamzdžius su antikorozine apsaugine danga. Įrengto įžeminimo elementai parodyti 51 paveiksle. Elektros įrenginių įrengimo taisyklėse nurodyta, kad bet kuriuo metų laiku iki 1000 V įtampos įrenginių įžeminimo varžos turi būti ne didesnės kaip 10 omų. Įžeminimų skaičiavimo nenagrinėsim. Įnulinimas Įnulinimas naudojamas iki 1000V įtampos tinkluose. Tai pasyviųjų elektros įrenginio dalių, t.y., laidžių elektros įrenginio dalių, normaliomis darbo sąlygomis neturinčių įtampos, kuriose įtampa gali atsirasti pablogėjus izoliacijai, tikslinis sujungimas su tiesiogiai įžeminta trifazio maitinimo šaltinio (transformatoriaus, generatoriaus) neutrale, vienfazio maitinimo šaltinio apvijos tiesiogiai įžemintu tašku, arba įžemintu nuolatinė srovės šaltinio poliumi. Įnulinimo paskirtis —pramušimą į korpusą paversti faziniu trumpuoju jungimu. Būtinumas įnulinti priklauso nuo elektros įrenginių įtampos ir jų eksploatavimo sąlygų. Įnulinti būtina: 1. visus 380 V ir aukštesnės įtampos kintamosios srovės bei 440 V ir aukštesnės įtampos nuolatinės srovės elektros įrenginius; 2. aukštesnės kaip 50 V įtampos kintamosios srovės ir aukštesnės kaip 75 V įtampos nuolatinės srovės elektros įrenginius pavojingose ir labai pavojingose patalpose, taip pat lauke esančius įrenginius . 3. Sprogiose zonose būtina įnulinti visus (bet kurios įtampos) elektros įrenginius , kadangi eksploatuojami elektriniai įrenginiai gali sukelti ne tik elektros srovės pavojų, bet ir aplinkos sprogimą. Įnulinti reikia šias įrenginių dalis: 1. elektros mašinų, transformatorių, aparatų, šviestuvų ir pan. korpusus; 2. elektros aparatų pavaras; 3. skirstymo ir valdymo skydų, skydelių ir spintų korpusus; 4. skirstyklų metalines konstrukcijas, metalines kabelių movas, metalinius galios ir kontrolinių kabelių apvalkalus ir šarvus, apvalkalus, metalinius elektros instaliacijos vamzdžius; 5. kitas metalines konstrukcijas, ant kurių arba į kuriuos montuojami elektros įrenginiai; 6. metalinius kilnojamų elektros imtuvų korpusus; 7. elektros įrenginius sumontuotus ant staklių, mašinų ir mechanizmų judamųjų dalių. Nesprogiose zonose stacionarių elektros įrenginių apsauginiais nuliniais laidininkais gali būti: 1. nuliniai darbo laidininkai; 2. specialiai nutiesti laidininkai; 3. pastatų metalinės konstrukcijos; 4. gamybinės paskirties metalinės konstrukcijos; 5. elektros instaliacijos metaliniai vamzdžiai; 6. kabelių aliuminiai apvalkalai; 7. šynlaidžių metaliniai gaubtai ir atraminės konstrukcijos; 8. metaliniai stacionarūs atviri vamzdynai, išskyrus degių ir sprogių medžiagų, kanalizacijos, centrinio šildymo, karvių melžimo, gyvulių girdymo ir šėrimo vamzdynus. Įnulinimo schema Apsauginiai nuliniai laidininkai turi būti pažymėti žalia ir geltona spalvomis (IEC 446 standartas). Nulinių apsauginių laidininkų varža turi būti lygi fazinio laido varžai, tačiau jų minimalūs matmenys turi būti ne mažesni kaip nurodyti Elektros įrenginių įrengimo taisyklėse, pvz., neizoliuotų varinių laidininkų skerspjūvio plotas 4mm2, o aliuminių– 6mm2. Nesprogiose zonose prie stacionarių įrengimų įnulinamų dalių nuliniai apsauginiai laidininkai prijungiami specialiais varžtais (esančiais elektros įrengimų kontaktų dėžutėse, paleidimo ir valdymo aparatūros spintose arba korpuso nišose, metalinių korpusų arba karkasų išorėje) arba privirinami (dažniausiai elektros paskirstymo įrengimuose). Kai grupės elektros įrenginių įnulinamos dalys yra tiesiogiai pritvirtintos prie gamybinio įrengimo metalinio korpuso arba karkaso, pakanka įnulinti tik korpusą arba karkasą. Kilnojamieji elektros imtuvai (elektriniai įrankiai, prietaisai, buitiniai įrenginiai, kurie prie elektros tinklo jungiami lanksčiais laidais arba kabeliais) ir vežiojamieji elektros įrenginiai (pvz., elektrinio suvirinimo) įnulinami specialia lankstaus daugiagyslio laido arba kabelio gysla (trečiąja – vienfaziams ir ketvirtąja – trifaziams elektros įrenginiams), kuria neteka darbo srovė. Darbo srovės ir apsauginė gyslos turi būti varinės, daugiavielės ir viename virvėlaidyje . Apsauginės gyslos skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis už darbo srovės gyslų skerspjūvio plotą. Apsauginė gysla prijungiama įnulinamo įrenginio viduje. Prie elektros tinklo nešiojamieji elektros įtaisai ir vežiojami elektros įrenginiai jungiami kištukų jungtimis, kuriose turi būti atskiras kontaktas nuliniam apsauginiam laidininkui prijungti taip, kad šis kontaktas susijungtų pirmas ir atsijungtų paskutinis. Sprogiose zonose esančiuose stacionariuose elektros tinkluose nuliniu apsauginiu laidininku turi būti atskira kabelio gysla (esanti viename apvalkale su fazinėmis ir nuline darbo gyslomis) arba atskiras laidas (nutiestas vamzdyje arba kitokioje ertmėje kartu su faziniais ir nuliniu darbo laidais). Nulinių apsauginių gyslų ir laidų skerspjūvio plotas turi būti ne mažesnis už kitų gyslų ir laidų skerspjūvio plotą. Nuliniai apsauginiai laidai ir gyslos prijungiami specialiais varžtais įnulinamų įrenginių kontaktų dėžutėse. Sprogiose zonose reikia įnulinti atskirai kiekvieną elektros įrenginį (net ir tais atvejais, kai grupės elektros įrenginių įnulinamos dalys yra pritvirtintos prie gamybinio įrenginio metalinio korpuso arba karkaso). Nuliniuose apsauginiuose laidininkuose draudžiama montuoti lydžiuosius saugiklius, vienpolius automatinius jungiklius ir kitokius vienpolius jungimo aparatus. Apsaugos aparatų nominaliosios srovės nustatomos pagal apsaugomų elektros įrenginių darbo ir paleidimo sroves. Elektros įrenginį (pvz.: lempą, šildymo prietaisą, transformatorių, asinchroninį elektros variklį su faziniu rotoriumi), kurio paleidimo srovė yra maža, teka labai trumpą laiką arba jos nebūna, apsaugančio aparato nominalioji srovė yra IFnom > Id (5.1) čia IFnom – apsaugos aparato nominalioji srovė, A; Id – apsaugomo elektros įrenginio darbo srovė, A. Asinchroninį elektros variklį su trumpai jungtu rotoriumi apsaugančio aparato nominalioji srovė išreiškiama priklausomybe (5.2). IFnom > IMp / KF, (5.2) čia IMp – asinchroninio elektros variklio paleidimo srovė, A; KF – normuojamas paleidimo ir apsaugos aparato nominaliosios srovių santykis. Pastabos: • Kf = 2,5 – kai variklio paleidimo sąlygos lengvos (pvz., ventiliatoriaus variklio); • Kf =1,6-2,0 – kai paleidimo sąlygos sunkios (pvz., krovinių kėlimo įrenginių variklių). Apsaugos aparatų suveikimo sąlygos. Įnulintų įtampą gavusių nesrovinių dalių lietimo įtampos Įnulinimo apsauginis efektyvumas yra atvirkščiai proporcingas apsaugos aparato suveikimo laikui. Tačiau taisyklės normuoja ne apsaugos aparato suveikimo laiką, o vienfazio trumpojo jungimo ir apsaugos aparato nominaliosios srovių minimalų santykį KNmin : Ik / IFnom > KNmi n (5.3) čia Ik – vienfazio trumpojo jungimo srovė (5.1 pav.), A; IFnom – apsaugos aparato nominalioji srovė, A; KNmin - normuojamas vienfazio trumpojo jungimo ir apsaugos aparato nominaliosios srovių minimalus santykis. KNmin Nesprogiose zonose Sprogiose zonose automatiniams jungikliams su elektromagnetiniais atkabikliais, atsijungiantiems be laiko uždelsimo 1,5 1,5 saugiklių lydukams 3 4 automatiniams jungikliams su šiluminiais atkabikliais 3 6 Projektuojant įnulinimo sistemą, fazinių ir nulinių laidų skerspjūviai ir apsaugos aparatai turi būti parinkti tokie, kad susidarytų trumpojo jungimo srovė, kuri tenkintų (5.3) nelygybės sąlygas. Kai faktinis trumpojo jungimo ir apsaugos aparato nominaliosios srovių santykis KN
Šį darbą sudaro 6094 žodžiai, tikrai rasi tai, ko ieškai!
★ Klientai rekomenduoja
Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?
Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!
Norint atsisiųsti šį darbą spausk ☞ Peržiūrėti darbą mygtuką!
Mūsų mokslo darbų bazėje yra daugybė įvairių mokslo darbų, todėl tikrai atrasi sau tinkamą!
Panašūs darbai
Atsisiuntei rašto darbą ir neradai jame reikalingos informacijos? Pakeisime jį kitu nemokamai.
Pirkdamas daugiau nei vieną darbą, nuo sekančių darbų gausi 25% nuolaidą.
Išsirink norimus rašto darbus ir gauk juos akimirksniu po sėkmingo apmokėjimo!