Электр тоғының адамға әсері

Электр қауіпсіздігі.

12.1.009-76 МЕСТ анықтамалары бойынша электр қауіпсіздігі – электр тоғының, электр доғасының, электр магнитті алаңның және тұрақты электрліктің қауіпті және зиянды әсерінен адамдарды қорғауды қамтамасыз ететін, құралдар мен техникалық және ұйымдық шаралар жүйесі.

Электр, барлық халық шаруашылығында, тұрмыста, өнірісте қолданылады. Сондықтан электр қауіпсіздігі мәселесіне, үлкен мән беру керек. Электр қауіпсіздігі – ұйымдық және техникалық шаралар мен жүйесі, зиянды және электр тоғының қауіпті әсерінен, электр доғасынан, электор магнитті алаңнан және тұрақты электр тоғынан қорғауды қаматамасыз ету құралы.

МЕСТ 12.1.004-ке сәйкес электр өнімдерінің өрт қауіпсіздігі шартын мына шарттан анықтайды:

Q_П = Q_ПР· Q_ПЗ · Q_НЗ · Q_В ≤ 10^-6,

мұнда Q_ПР – өнімнің құрамды бөлігінде сипатты өрт қауіпті режимнің пайда болу мүмкіндігі (ҚТ пайда болуы, қызып кетуі, ауыспалы кедергінің артуы ),1/жыл;

Q_ПЗ – өрт қауіптілігі диапозоны мәнінде сипатты электротехникалық көрсеткіштерінің мәні жатыр (ауыспалы кедергінің тоғы) соның мүмкіндігі;

Q_НЗ –қорғаныс аппаратының жұмыс істемей қалу мүмкіндігі (электр жетегі);

Q_В –жанғыш материалмен критакалық температураға және оның тұтануына жету мүмкіндігі .

Өрттің пайда болу болуының нақты мүмкіндігі туралы алынған мәліметтер қалыпты шамасымен салыстырылады (жылына, есептеуде бір өнімге10^-6). Өнім өрт қауіпті емес, егер өрттің нақты немесе есептік ( жаңа өнімдер үшін) мүмкіндігі нормативтерден аспаса.

Электр қондырғылардың өрт қауіпсіздігі көрсеткіштері, электр қондырғыларды пайдалану мен жөндеу бойынша бұйрық түрінде, нормативті құжаттарға енгізіледі (мемлекеттік стандарттар, ведомаствалық нормалар мен ережелер, техникалық құжаттар).

Электр қондырғыларын пайдалану кезінде, өрттің пайда болу қауіптілігі электрлік тораптарда, машинада және аппаратта, жанатын тұйықтың, ауа оттегісінің және тұтану көзінің (электр тоғы) (немесе басқа тотықтырғыштың) бар болуы. Көбіне оқшаулау материалдары жанады, мақта- қағазды және жібек мата, резеңке, лакомата, қағаз, картон, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, трасфарматор майы.

Өрттің пайда болу себебі электрлік өнімдердің авариялық жұмыс режимінде болуы мүмкін: қысқа тұйықталу, өткізгіштердің машинаның, аппараттың қызып кетуі; ұшқын мен электр доғасы; үлкен ауыспалы кедергі, ЭДС индуктирлейтін магниттік ағындардың өзгеру нәтижесінде, массивті металл бөлшектерінде пайда болған құйынды тоғы (бұл индуктирленген тоқтар бөлшек сияқты қалыңдықтарда қысқа тұйықталады).

Электр қондырғыларды орнату ережесі ( ЭОЕ) жаңадан салынатын және қайта салынатын электр қондырғыларда 500 кВ –қа дейін таралады. ЭЕО –ның жеке талаптарын, жұмыс істеп тұрған қондырғылар үшін қабылдауға болады, егер бұл электр қондырғыны жеңілдетеді. ЭЕО қайта жасалатын электр қондырғыларының бөлігіне таралады. ЭЕО жоспарлы – ескерту және профилактикалық сынақты, электр қондырғылары, сонымен бірге сиситематикалық білім беру мен қызмет ететін қызметкерлерді тексеруді пайдалану шартын міндетті түрде жүргізу есебінде жасалған.

Электр қондырғылары(ЭҚ) электр қауіпсіздігі шарты бойынша ЭҚ 1 кВ-қа дейінгі және ЭҚ 1 кВ жоғары деп бөлінеді (кернеудің мәні бойынша).

Ашық және сыртқы ЭҚ деп, атмосфералық әсерден қорғалған ғимараттағы электр қондырғыларын айтады. Шатырлы қорғалған торлы қоршаулармен қорғалған ЭҚ сыртқы сияқты қарайды.

Жабық және ішкі ЭҚ деп ғимараттарды немесе қоршалғандарды айтады, мысалы ЭҚ орналасқан ғимараттың торлы бөлігі, оған тек мамандандырылған қызметкерлер ғана кіре алады.

Сонымен қатар климаттық ортасына байланысты ғимараттар келесілерге бөлінеді: құрғақ(қалыпты)(ылғалдылығы 60%-ке дейін), ылғалды (ылғалдылығы 60-75%), дымқыл(ылғалдылығы 75%-тен көп), өте дымқыл (ылғалдылығы 100%-ке жуық), ыстық(температурасы +35°С-дан көп),химиялық активті органикалық ортамен шаң ғимарат.

Қабылдаған ЭҚ электр жабдықтары мен материалдары, бекітілген, орнатылған тәртіпте ТУ немесе МЕСТ талаптарына сәйкес болу керек.

Конструкция, орындаулар, орнату әдісі мен қабылданған машиналар, аппараттар және басқа электр жабдықтары, сонымен бірге кабельдер және жетектерді оқшаулау класы, ЭЕО басқаруына сәйкес талаптар мен қоршаған орта шарттары, электр қондырғылар немесе тораптар көрсеткіштеріне сәйкес болу керек.

Қабылданған ЭҚ электр жабдықтары, кабельдер, жетектер, өзінің нормалған, кепілдендірілген және есептік сипаттамасымен, ЭҚ берілген жұмыс шартына сәйкес болуы керек.

Электр жабдықтары мен солармен байланысты конструкциялар әсерлерден немесе қоршаған орта әсерінің қатнасында тұрақты болу керек.

Құрылыстық және санитарлық- техникалық ЭҚ бөлігі (ғимарат конструкциясы және оның элементі, жылу беру, желдету, сумен жабдықтау) құрылыстық норма мен ережелерге (СНмЕ) сәйкес орындалуы керек.

ЭҚ –да жинау мен қалдықтары алып бастау қарастырылуы керек: химиялық заттар, май, қалдық техникалық және тағы да басқа. Қоршаған ортаны қорғау бойынша қазіргі талаптарға сәйкес, көрсетілген қалдықтарының, су қоймаларына, жауын- шашын суын айдау жүйесіне, арықтар, сонымен бірге осы қалдықтарға арналған территорияларға түсу мүмкіндігін жою керек.

ЭҚ –да олардың жеке элементтеріне жататын бөліктерді жылдам тану мүмкіндігін қамтамасыз еті керек (қарапайымдылық және схеманың көркемділігі, электр жабдықты орналастыруға жататын, қол таңбалар, белгілеулер, түстері).

Тұрғын, жалпы және басқа ғимараттарда тоқ жүргізетін бөліктерде жабу мен шектеу үшін қызмет ететін қондырғылар бірыңғай болуы керек; өндірістік ғимараттар мен электр ғимараттарында, осы қондырғылар бірыңғай торлы немесе тесікті болып жіберіледі. Қоршағыш және жабдықты қондырғылар кілті мен аспаптың көмегімен ғана алуға немесе алуға болатындай етіліп орындалуы керек.

Өткізгіштер мен кабельдерді механикалық зақымдаудан қорғау үшін арналған қондырғылар, мүмкіндігі бойынша машиналары, аппараттары және аспаптары енгізілуі керек.

Май толтырғыш аппараттар мен кабельдердегі бар ЭҚ өрт және жарылыс қауіпсіздігі, сонымен бірге титуммен, лакпен, сіңдірілген және жабық маймен. Электр қондырғылар, ЭЕҚ басқаруына сәйкес келтірілген талаптардың орындалуымен қамтамасыз етіледі. Көрсетілген ЭҚ пайдалануға берілген кезінде қазіргі жағдайларына сәйкес инвентармен және өртке қарсы құралдармен жабдықтауы керек.

Электр тоғының тірі денеге әсерінің әр жақты немесе өзіндік сипаты бар. Адам организімінен өткен электр тоғының термиялық, электромагниттік, механикалық және биологиялық әсері болады.

Тоқтың термиялық әсері, тоқтың жолында орналасқан, дененің жеке учаскесінде күйіктер туғызады, органды жоғары температураға дейін қыздырады және олардың мәнді функционалды бұзылуын тудырады. Тоқтың электормагниттік әсері органикалық сұйықтардың ыдырауымен, сонымен бірге қанның және оның физика- химиялық құрамының бұзылуымен сипатталынады. Тоқтың механикалық әсері, қабатталуға, электор динамикалық тиімділік нәтижесінде организм клеткасының айрылуына әкеліп соғады, сонымен бірге әп-сәтте жарылыс тәрізді будың, клеткалы сұйықтар мен қанда пайда болуы. Тоқтың биологиялық әсері организмнің тірі клеткаларының қозуына және тітіркенуіне, сонымен бірге ішкі биологиялық үдірістердің бұзылуына алып келеді.

Электро жарақаттарды жалпы және жергілікті деп шартты бөледі. Жалпыға жататындары тоқтың соғуы, ол кезде әртүрлі бұлшық еттің топтарының қозу үдірісінде тырысады, дем алуы тоқтайды және жүрек тоқтайды. Жүректің тоқтауы, жүрек бұлшық еттерінің жеке талшықтарының бірден қысқаруымен –фибирляциямен байланысты жергілікті жарақаттарға ,күю, терінің күюі, механикалық зақымдалу, металлмен күю, электор офтальмия. Терінің металлдануы электр доғасының әсерімен металлды балқыту кезінде, металлдың кішкентай бөлігінің теріге енуімен байланысты.

Электр тоғымен зақымдалудың нәтижесі көп факторларға байланысты: ток күші және организм арқылы оның өту уақыты, тоқтың сипаты (ауыспалы немесе тұрақты), адам денесіндегі ток жолы, ауыспалы ток кезінде – тербеліс жиілігінде.

Адам организмі арқылы өткен тоқ, зардап шегуші жақындаған кедергіге және адам денесіне кіретін қосынды элекрт кедергісіне байланысты. Соңғысының шамасы құрғақ теріде және жүз мың Ом зақымдалуы жоқ қарастырушы тері қабатының, негізгі кедергісмен анықталады. Егер осы шарттар терінің қалпына келтірмесе, онда оның кедергісі 1 к Ом - ға дейін түседі. Жоғары кернеуде және тері арқылы бірнеше уақыт тоқ өткенде, терінің кедергісі одан ары түседі, ол ауыр тоқпен зақымдалуға соқтырады. Адам денесінің ішкі кедергісі бірнеше Омнан аспайды және маңызды роль атқармайды. Электр тогының әсеріне, адам кедергісіне денсаулығы мен адамның психологиясының жағдайы әсер етеді.

Электр тоғының адамға әсері

Тоқтың әсері термиялық, электролиттік және биологиялық болады. Зақымдау түрі бойынша әсерлер келесілерге бөлінеді:

- электро жарақаттар- ұлпаларды жергілікті зақымдау (күйік, электр белгісі, терінің металлдануы);

- электр соққылары- адамның салмағына тоқтың әсер етуі;

Әсер ету дәрежесі бойынша келесілерге бөлінеді:

I дәрежесі- есінен танбайды, бірақ бұлшық еттері жиырылып қалады;

II дәрежесі – есінен танады, бұлшық еттері жиырылып қалады;

III дәрежесі – есінен танады, жүрек немесе тыныс алу әрекеттері бұзылады;

IV дәрежесі- клиниклық өлім, тыныс алмайды және қан айналымы тоқтайды.

Электр тоғынан зақымданудың алғашқы себептерін анықтайтын факторлар:

1. I тоқ мәні (негізгі зақымдаушы фактор). Адам үшін өте қауіпті, өлімге алып келетін өндірістік тоқтың жиілігі 50Гц I = 100 мА.

Тоқтағы алғашқы өлімге алып келу мүмкіндігі 5% адам. Адам арқылы өтетін (U=220B, t = 50Γц) өндірісітік тоқтың жиілігінің сипатты мәні 3-ке бөлінеді:

- алғашқы сезімдері пайда болған, алғашқы сезілу 0,6-1,5 мА.

- кернеудегі (бұлшық еттердің тырысып қалуының салдарынан) тоқ өтетін бөлігінен ажырай алмайтын адамдардың, жіберілмейтін 10-15 мА, алғашқы сезілуі;

- жүрек бұлшық еттерінің талшықтарының (фибрилл) қысқауы нәтижесінде адамды өлімге алып келеді, кіре берістік фибирлляциялы 100 мА.

Тұрақты тоқта кіре берістік сезілетін тоқ 5-7 мА, кіре берістік жібермейтін 50-70 мА, ал кіре берістік фибирлляциялы -300 мА құрайды.

2. 12.1.009-76 МЕСТ сәйкес, жанасу кернеуі U_n, бірдей уақытта адам жанасатын, тоқ тізбектерінің екі нүктесі арасындағы кернеу. Жанасу кернеуі, адам денесінің электрлік кедергісі, Ом заңына сәйкес, зақымдалуға әсер етеді:

Авариялық режимде, шекті рұқсат етілген кернеуде 20 В (әсердің ұзақтылығы 1 с).

3. Адам денесі кедергісі R_h, негізінен тері кедергісімен анықталады.

4. Әсердің ұзақтығы t.

Адамға ешқандай салдарсыз, t = 0,2-1с уақыт интервалында әсер етуі мүмкін, шекті рұқсат етілген тоқ, келесідей анықталады:

, мА

Ауыр қортындының мүмкіндігі, t = 0,2с кезінде өседі, мұнда бұл кардиоциклдің ерекшелігімен байланысты. Сондықтан жылдам әрекет ететін қорғаныстың жұмыс істеу уақытымен, осы уақыт аралығында болжанады.

5. Адам денесі арқылы тоқтың өту жолы (тоқ арқандары). Өте қауіпті тоқ жолы, қол-қол жолы бойынша, өмірге қажетті мүшелер арқылы, аяқ-аяқ арқылы өтеді.

6.Тоқтың түрі (пайда болуы). Тұрақты тоқ, ауыспалы тоққа қарағанда қауіптілігі аз, мұнда бұлар кіре беріс тоқтардың мәні бойынша көрініп тұр, бірақ бұл 250-300 В –тан аз кернеу үшін әділ болады. Гармониктің болу себебінен тура тоқ, аккумлятордан, тұрақты тоқтан қауіптірек болады.

7. Тоқ жиілігі f.

Өте қауіпті тоқ 20-100 Гц жиілікте болады. 20-дан аз немесе 100 Гц –тен көп жиілікте , зақымдау қауіптілігі бірнеше азаяды. 500 Гц –тен көп жиіліктегі тоқ, электр соққысына қарағанда қауіпсіз болады. Мұнда жиілікке байланысты, электр тоғының қауіптілігі, кері пропорционалды азаяды.

1. Тоқ тізбегіндегі адамның өшіру схемасы.

Өте қауіпті тоқ екі фазалы жанасу, мұнда адамның екі түрлі фазалы жетектер (үш фазалы торапта) және зақымдау шығыны (380 В кернеуде өлім жиі болады), торап бейтарабының режиміне байланысты.

Қауіптілігі аз оқшауланған бейтараппен торапқа бір фазалы жанасу. Кейде тоқ өткізетін негізде адам, жағымсыз жағдайдан теория жүзінде қалады.

Электр тоғымен зақымдаудың себептері:

- кездейсоқ жанасу;

- электр қондырғы қорабында кернеудің пайда болады;

- өшіп тұрған тоқ өтетін бөліктегі кернеудің пайда болуы;

- адым кернеуі.

Жарықтандыру сандық және сапалық көрсеткіштерімен сипатталады. Сандық көрсеткіштеріне, жарық ағыны, жарықкүші, жарықтылық, ашық жарқындары жатады.

Жарық ағыны – бұл адам жарық деп қабылдайтын (люмен өлшенеді- лм) сәуле ағыны бөлігі. Жарық күші I- жарық ағыны таралатын шектегі; жазық бұрышқа dω, жарық ағыны dΦ қатнасын ұсынатын және дарық ағынының кеңістік ағынын бағалайтын шама:

,

Жарықтандыру Е- жарық беткі тығыздығы, осы элементтің ауданына беттің элементтеріне dS түсетін, жарық ағынының қатнасы:

,

Жарықтылықтың өлшем бірлігіне люкс қабылданған (лк)- жарық ағынында 1м² ауданға 1лм жарықтағы кезіндегі. Беттің жарықтылығы L – жарықтандырылатын беттің, кд /м², ауданына, қарастырылатын бағытта сәулеленетін, жарық күшінің қатнасы:

,

Шағылу коэффициенті р, жарық ағынының бетіне Ф_отр, оған жарық ағынына Ф_пад түсетін, шағылу қатнасы сияқты анықталады:

,

Жарықтың негізгі сапалы көрсеткіштеріне келесілері жатады: қор, қормен объектінің контрасты, көрінуі, көрсмей қалу мен дискомфорт көрсеткіші, пульсация коэффициенті.

Қор- объектіне тікелей жататын бнт, сол жерде ол қарастырылады.

Көрінгіштігі – 0,1-ден 1000000 лк –ке дейінгі жарықтылықта адам көзінің объектіні қабылдай алатын қабілеті.

Көрмеу көрсеткіші – соқырлық тудыратын, көрмеу әрекетін бағалау критерий.

Өндірістегі жарықтандырудың негізгі шарты- көруге, жақсы жағдайлар құру. Бұл шарттарды, келесі талаптарға жауап беретін, жарықтандыру жүйесімен ғана шектеуге болады: жұмыс орнындағы жарықтану, үш көрсеткішпен анықталатын, көргіштік жұмысының сипатына сәйкес келу қажет, ол үш көрсеткіштер: қарастырылатын объектінің ең аз өлшемі аспаптармен жұмысістеу кезінде шкаланы градуировкалау сызығының қалыңдығы, сызу жұмыстарында – сызуда ең жұқа сызықтың қалыңдығы; фон – р >0,4 болғанда, қор жарық деп саналады, р = 0,2....0,4 болғанда – орташа және р < 0,2-де қараңғы; фонмен объекті контрасымен

,

мұндағы, L о мен L_ф –объекті мен қорға сәйкес жарықтылық (K< 0,5 кезінде контраст үлкен, К= 0,2.... 0,5 – орташа, K< 0,2 –ден аз).

Табиғи жарық, терезелік жарықтар тесігі арқылы сезілетінқабырғалық, аэрациялық және зенитті фонар арқылы сезілетін төбелік жарық, қаптамалардағы тесіктер, аралас- қабырғалық төбелікпен бірге болып бөлінеді.

Табиғи жарықтар, қалыптасқан жарықтылық, жыл уақытына, күнге, метеорологиялық факторларға байланысты, төтенше кең шектерде, өзгереді. Сондықтан табиғи жарықтарға, жарықтану шамасын сапалық деп айту мүмкін емес. Табиғи жарық үшін, нормаланатын шама ретінде, салыстырмалы шама қабылданған – ашық аспанның жарық тығыздығымен құрылған, сыртқы горизонтальды жарықтылықтың бір уақытты мәніне Е_н, ғимараттың ішіндегі берілген нүктеде Е_В, жарықтану қабатының пайызымен, суреттелген, табиғи жарық коэфициенті, (ТЖК): ,

Демек, ТЖК терезелік тесіктердің өлшемдерін, әйнектелуі мен бекітілу түрін, олардың ластануын, басқаша айтқанда табиғи жарықтың жүйесінің, жарықты өткізу қабілетін, бағалайды.

Ғимараттағы табиғи жарық нормасымен ұсынылады. Бұрынғы СССР-дің территориясындағы, мекеме ғимаратының орналасқан ауданы, жарықтану жүйесі, көру жұмыстары сипатын (8 разряд I –VIII) ескеріп, кесте бойынша анықталған, нормаланған мәнін ТЖК (е_н), е_н= еmс формуласы бойынша дәлелденуі қажет, мұндағы m- жарықтылық климатының коэффициенті (СССР-территориясындағы орналасқан ғимаратқа байланысты анықталады, СССР территориясында жарықтылық климаты бойынша V белдеуге бөлінген, I-солтүстік, V- оңтүстік):

Белдеу I I I I I I I V V

m мәні 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8

е- жарық жағына салыстырмалы (с = 0,65.....1) ғимарат ориентациясына байланысты нормативті кесте бойынша анықталатын, климаттық күндік коэффициенті.

Әрбір өндірістік ғимарат үшін, ТЖК қисық мәні, сипатталған қимада және тік жазықтық қималарыменбірге (терезелік тесік өсі бойынша (және еден деңгейінен (шартты жұмыс беті) 0,8м қашықтықта, горизонтальды қашықтықта тұрғызады.

Қабырғалық жарықтандыруда ТЖК минимальды мәні нормаланады, ғимараттағы жоғарғы және аралас – орташа жарықтандырумен. Мысалы, автокөлік, машина механизм және басқа да қондырғылар сақталатын ғимараттар үшін, ТЖК –ні келесідей қабылдайды: жоғарғы, аралас және қабырғалық жарықтандыруда орташа -0,5%; техникалық қызмет ету мен авто көліктерді және басқа машиналарды жөндеуге арналған ғимараттар үшін, жоғарғы және аралас жарықтандыру – орташа 3 %, ал қабырғалықта – 1 %. Жоғарғы және аралас жарықтандыруда жұмыстың дәлдігіне байланысты минималды ТЖК 10-нан 2 %-ке дейінгі аралықта нормаланады, ал қабырғалық жарықтандыруда 3,5-ден 0,5-ке дейін нормаланады. Берілген өлшемдерде ТЖК ғимараттың сипатты нүктесінде қажетті нормаға сәйкес немесе сейкес емес қорытынды жасайды. Қабырғалық жарықтандыруда табиғи жарықты есептеу терезеледің , м² қосынды ауданын анықтауға жинақталады:

,

мұндағы S_п-еден алаңы, м²; е_н- ТЖК нормаланған мәні; ή₀- терезелердің жарықтық сипаттамасы; К-τ_О- көрші ғимараттармен терезелердің қараңғы болып қалуын ескеретін коэффициент (К= 1....1,7); т_о- қараңғылықты ескеретін терезе тесіктерінің жарық өткізу коэфициенті (τ_О= 0,15...0,6); r₁ – ғимараттың ішіндегі беттегі жарықтың шағылуын ескеретін коэффициент (r₁= 1......10).

Негізгі әдебиеттер: 1 [114-118, 124-156].

Қосымша әдебиеттер: 9 [10-26]; 10 [32-48]; 11 [15-25]; 15 [8-12].

Бақылау сұрақтары:

1. Қауіпсіздік территориясында қандай проблемаларды көруге болады?

2. Сенімділік пен қауіпсіздік бір-бірімен қалай байланысқан?

3. Сенімділікті арттыру мен қамтамасыз етудің бір әдісін атаңыздар?

4. Техникалық жағдайды бағалаудың қандай құралдары тиімді болады?

5. Тоқтағы алғашқы өлімге алып келу мүмкіндігі қанша процент ?

6. Табиғи жарық дегеніміз не ?

7. Ғимараттағы табиғи жарық нормасы.