Dotykové napětí: normy, ochranná opatření, podmínky výskytu

Dotykové napětí – to je napětí mezi dvěma body proudového obvodu, kterých se člověk současně dotýká. Když se osoba dotkne uzemněného pouzdra, které má kontakt s jednou z fází, část zemního poruchového proudu prochází osobou, a pokud tělo není uzemněno, pak celý zemní poruchový proud prochází osobou (jednopólový kontakt ). Nejnebezpečnější je pro člověka dotyk těla, které je pod napětím a nachází se mimo pole šíření.

Potenciály na povrchu země, když je proud uzavřen k tělu jakéhokoli spotřebiče, jsou rozloženy podél hyperbolické křivky. Dotykové napětí se rovná potenciálnímu rozdílu mezi tělem elektrického zařízení a body půdy, na kterých se nacházejí lidské nohy. Čím dále je elektromotor od zemnící elektrody, tím větší dotykové napětí člověk získá a naopak, čím blíže k zemnící elektrodě, tím nižší je dotykové napětí U . Mimo zónu šíření proudu se dotykové napětí rovná napětí na skříni zařízení vzhledem k zemi. Je možné snížit dotykové napětí a intenzitu proudu díky nízkému odporu ochranného zemnicího systému nebo zvýšit povrchový potenciál v zóně šíření proudu do země.

K ochraně osob před dotykovým napětím se používá vyrovnání potenciálu a také použití dalších izolačních elektrických ochranných prostředků (izolační podpěry; izolační rohože).

Krokové napětí – napětí způsobené elektrickým proudem tekoucím v zemi nebo vodivé podlaze a rovné potenciálnímu rozdílu mezi dvěma body na povrchu země (podlahy) umístěnými ve vzdálenosti jednoho kroku osoby. Hodnota skokového napětí závisí na šířce kroku a vzdálenosti osoby od zemního spojení. Jak se vzdalujete od poruchy, skokové napětí klesá.

Největší napětí kroku bude v blízkosti zemnící elektrody, a to zejména tehdy, když člověk stojí jednou nohou nad zemnicím vodičem a druhou ve vzdálenosti kroku od něj. Pokud je osoba mimo pole šíření na jedné ekvipotenciální lince, pak je skokové napětí nulové.

Ve vzdálenosti 1 m od místa, kde proud stéká do země, klesá potenciál o 68 %, ve vzdálenosti 10 m dosahuje pokles 92 % a ve vzdálenosti 20 m potenciál bodů el. Země je téměř nulová. Toto rozložení potenciálů je vysvětleno skutečností, že v blízkosti zemního vodiče je oblast vodiče-země malá, proto zde má země velký odpor vůči průchodu proudu. S rostoucí vzdáleností od zemnicího vodiče se zvětšuje průřez vodič-zem, snižuje se jeho odpor, a proto klesá úbytek napětí. Ve vzdálenosti větší než 20 m od proudového zkratu neklade země průchodu proudu prakticky žádný odpor. Jakmile jste v zóně krokového napětí, měli byste ji opustit malými kroky (husí klouzavé kroky) ve směru opačném k místu údajného zemního spojení a zejména drátu ležícího na zemi.

Základní ochranná opatření

Izolace živých částí s nepřetržitým monitorovacím zařízením. Existují typy izolace:

pracovní – zajišťuje normální provoz elektrických instalací a ochranu před úrazem elektrickým proudem

další – zajištěno v případě poškození pracovní izolace, pracovní + přídavná = dvojitá izolace

vyztužený – vylepšená izolace, která poskytuje stejný stupeň ochrany jako dvojitá izolace.

READ
Princip činnosti uhelného kotle

Klasifikace izolace: charakteristika – izolační odpor. Kontrola izolace: pravidelně prováděna megaohmmetry, při přejímacích zkouškách elektroinstalace po instalaci, opravě, při zjištění závady, jakož i ve stanovených regulačních lhůtách. Zavedena trvalá kontrola. zařízení zařazená do obvodu elektroinstalace, dávají signál ke snížení izolačního odporu.

Oplocení a nepřístupnost částí pod proudem. Ochranná zařízení se používají k vyloučení možnosti dotyku obvodů s proudem. Provádí se v různých provedeních.

E-mailem oddělení sítě. Dálkové sítě mají značné kapacity a i jednofázový dotyk v takových sítích je nebezpečný. Proto jsou odděleny oddělovacími transformátory do samostatných sekcí, což snižuje jejich kapacitní složku a riziko úrazu elektrickým proudem.

Aplikace nízkých napětí. Nízké napětí – do 42 V, které se používá k napájení nářadí, dále k přenosným svítilnám a místnímu osvětlení na strojích v místnostech se zvláštním a zvýšeným nebezpečím.

Ochranné vybavení před elektrickým napětím. Slouží k provádění oprav a uvádění do provozu ve stávajících elektroinstalacích. Podle účelu se dělí na izolační, uzavírací a pomocné. Izolace se používají k izolaci osoby od částí pod proudem. Jsou základní (izolace dlouhodobě vydrží provozní napětí, pro instalace do 1000V – izolační tyče, izolační kleště, dielektrické rukavice, kutilské a montážní nářadí, holínky, indikátory napětí; nad 1000V – izolační tyče, indikátory napětí, kleště ) a doplňkové (používané ve spojení s hlavními jsou koberečky, galoše, izolační stojany). Prostředky oplocení se používají k ochraně živých částí a chybných operací ve spínacích zařízeních – přenosné ohradníky, přenosné uzemnění. Pomocné slouží k ochraně proti pádům z výšky, zábleskům světla, mechanickému poškození – opasky, lana, drápy, brýle, rukavice, plynové masky.

.Ochranné uzemnění – záměrné spojení se zemí nebo ekvivalentem kovových bezproudových částí elektrických instalací, které mohou být pod napětím. Pouzdra nástrojů, obráběcích strojů, lůžek, podpěr atd. podléhají uzemnění.

Princip činnosti: snížení úrovně dotykového napětí vzhledem k zemi na přijatelné limity.

Důvody pro poskytnutí krytů pod napětím:

Breakdown from Grounding se skládá z ochranného uzemňovacího zařízení (tyčové elektrody, které jsou umístěny podél obrysu nebo v linii), ke kterému jsou připojena všechna výrobní zařízení a je k nim připojeno zařízení. Všechny parametry uzemnění jsou vypočteny speciálními metodami.

Nulování – záměrný email. odpor s nulovým ochranným vodičem z kovových částí bez proudu, které mohou být pod napětím. Princip činnosti: nulování změní zkrat k tělu na jednofázový zkrat, v důsledku čehož se aktivuje ochrana (automatická nebo pojistka nebo relé), která selektivně odpojí poškozený úsek sítě. Nulový ochranný vodič by se neměl zaměňovat s neutrálem, který slouží k napájení spotřebiče. Pro spolehlivé odpojení a činnost ochrany je vodivost vodičů volena tak, aby zkratový proud byl minimálně 3násobkem jmenovitého proudu nejbližšího relé, jističe nebo pojistky. Nulový vodič je znovu uzemněn po 20-30 metrech, aby se snížilo napětí na skříni v okamžiku zkratu. Nulování se ovládá podobně jako uzemnění pomocí megaohmmetrů.

8. Bezpečnostní vypnutí

READ
Nasturtium vysazujeme do volné půdy

Jedná se o rychle působící ochranu používanou v případech, kdy jsou všechny ostatní typy ochrany obtížně realizovatelné, nespolehlivé, nebo jsou-li na elektroinstalaci kladeny zvýšené požadavky na bezpečnost. Vlastnosti – rychlost, citlivost, odolnost proti hluku.

Při práci v elektroinstalacích, s ručním nářadím a dokonce i při používání domácích elektrických spotřebičů hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. K tomu není nutné uchopit holou část drátu, která je pod vlivem elektrického proudu. Kontaktní napětí může být zdraví škodlivé a přímo ohrožovat život.

Dotykové napětí

Definice pojmu

Samotné slovo „dotek“ vyjadřuje podstatu tohoto konceptu. Napětí je potenciální rozdíl mezi dvěma body. Vyskytuje se v důsledku poruchy izolace, indukované statické elektřiny nebo nouzové situace v procesu. Dotykové napětí je elektřina, která se objevuje na lidském těle v důsledku jeho kontaktu s body, které mají různé potenciály.

Pokud se na nějakém místě vytvoří podmínky pro současný kontakt se dvěma vodivými prvky, tak když se tam objeví živý organismus, můžeme mluvit o nebezpečí dotykového napětí. Tuto elektrickou veličinu lze předem změřit, abychom měli představu o jejích očekávaných maximálních hodnotách.

Je dotykové napětí bezpečné?

Potenciální rozdíl vzniklý v důsledku různých důvodů někdy dosahuje několika stovek voltů. Pro objasnění můžeme uvést příklad, kdy se člověk dotkne uzemněné části zařízení, která se z nějakého důvodu náhle ukázala jako pod napětím. Jeden z potenciálů (ϕ1) je aplikován na nohy, druhý (ϕ2) – v místě kontaktu se zařízením. Hodnota dotykového napětí se bude rovnat:

Při malých získaných hodnotách nedojde k poškození zdraví. Při vzdalování se od uzemňovacího bodu zařízení v tomto případě však hodnota U vzroste a dosáhne maxima tam, kde končí oblast šířící se elektřiny z tohoto uzemňovacího bodu.

Přítomnost v oblasti šíření proudu, když se drát dotkne země, je nebezpečná pro zranění člověka skokovým napětím. V případě nepohodlí při pokusu o krok snižte vzdálenost kroku na minimum. Můžete se buď dostat z nebezpečné zóny skokem na jedné noze, nebo jít bez sundání chodidel ze země a dát nohy co nejblíže k sobě.

Varování! Dotykové napětí vyšší než 42 V AC je nebezpečné pro lidský život a zdraví. Pokud přímá elektřina dosáhne hodnoty 120 V nebo více, představuje dotyk také značné zdravotní riziko.

Porušení izolace kabelů nebo vodičů pod napětím a současný kontakt lidského těla s uzemněnými kovovými konstrukcemi a oblastí s poškozenou izolací povede k úrazu elektrickým proudem.

Nebezpečí dotykového napětí

Nebezpečí dotykového napětí

Způsoby, jak snížit riziko

GOST 12.1.038-82 (2001) ze dne 01.03. března 2018 je hlavním regulačním dokumentem, který se řídí při přijímání nezbytných opatření. Tento GOST bere v úvahu normy pro maximální možné hodnoty dotykového napětí.

Chcete-li zajistit elektrickou bezpečnost osob, proveďte následující kroky:

  • instalace ochranných uzemňovacích zařízení;
  • uzemnění pracovního zařízení;
  • instalace systémů vyrovnání potenciálu (OSUP);
  • oplocení a instalace ochranných štítů pro zařízení pod napětím;
  • používání nízkého napětí při práci v místnostech se zvýšeným nebezpečím a zvláště nebezpečným;
  • poskytování prvků kolektivní a individuální ochrany personálu: izolované elektrické nářadí a dielektrické prostředky;
  • použití proudových chráničů (RCD) a alarmů.
READ
Svařování elektrodou pro figuríny

Uzemňovací zařízení jsou navržena tak, aby chránila před zkratem fáze k pouzdru. Montují se za účelem snížení napětí mezi zemí a částmi elektrických instalací vedoucích proud.

Důležité! Všechny kovové části instalací, motory, štíty, konzoly, kovová pouzdra elektrického nářadí a další prvky přístupné na dotek, které mohou vést proud, podléhají povinnému uzemnění.

K ochraně před cizím napětím v místech, kde není možné připojení k zemní smyčce, se používá nulování. Pomocí samostatného vodiče je skříň přístroje připojena k uzemněné nule. Když na něj fáze zasáhne tento vodič, spustí se zařízení na ochranu proti zkratu.

V průmyslových a společenských prostorách jsou pro snížení rizika úrazu elektrickým proudem pro osoby vybaveny systémy vyrovnání potenciálu (PES). Jsou základní (OSUP) a doplňkové (DOSUP). Hlavní systém je nezávislý a zajišťuje vyrovnání potenciálů na dostupných kovových površích zařízení. Dosup zavádí další opatření ke snížení úrovně potenciálního rozdílu v konkrétních případech.

Realizace ochranných plotů a instalace štítů chrání osobu před náhodným dotykem živých částí. Formou dodatečných opatření jsou na ploty vyvěšeny výstražné plakáty.

V místech se zvýšeným nebezpečím a zvláště nebezpečné práce lze provádět pouze s elektrickým nářadím, jehož napájecí napětí není vyšší než 42 V. K tomu se používají snižovací transformátory.

Informace. Mezi prostory se zvýšeným nebezpečím patří ty, kde je: chemicky agresivní prostředí, vysoká vlhkost (více než 70%), vysoká teplota (nad 500C), přístupnost kontaktu s kovovými částmi nebo betonovými podlahami.

Kolektivní a osobní ochranné prostředky (OOPP) zahrnují: dielektrické rohože a stojany, boty, galoše, rukavice a nářadí s izolačními rukojeťmi. Použití takových ochranných souprav snižuje riziko dotykového napětí.

RCD – proudové chrániče instalované v bytě, umožňují kontrolovat výskyt proudových úniků a nebezpečného napětí v místech se zvýšeným nebezpečím (kuchyň, koupelna). Pokud se objeví nebezpečné hodnoty, zařízení vypne napájení, dokud nebude odstraněna příčina jejich vzniku.

Metoda pro snížení rizika úrazu elektrickým proudem

Metoda pro snížení rizika úrazu elektrickým proudem

Výpočet dotykového napětí

Prováděním výpočtů určete možnou hodnotu proudu v případě dotyku. Pro výpočty jsou uvažovány dvě schémata elektrických sítí:

  • obvod s uzemněným neutrálem;
  • izolovaný neutrální systém.

V prvním případě, kdy je osoba ovlivněna fázovým napětím (220 V), je množství proudu, který prochází, omezeno odporem obvodu: fáze – tělo – boty – podlaha (zem). Na základě toho vzorec vypadá takto:

Ih u0d Uph / (Rh + Rb + Rp + RXNUMX) ≈ Uf / Rh,

kde:

  • R0 je odpor ochranného vodiče nulového vodiče transformátoru, R0 ≤ 10 Ohm;
  • Uph – fázové napětí;
  • Rh – lidská odolnost;

Pro síťové napětí se průtokový proud vypočítá podle vzorce:

Ich u3d Ul / √0 * ( Rch + Rb + Rp + RXNUMX).

Ve druhém případě, kdy je neutrál izolován, pracují se vzorci:

  • Ih = Ul / Rh – pro okamžik dvoufázového kontaktu;
  • Ih = 3Uf / (3Rh + Riz) – varianta jednofázového kontaktování, kde Riz je izolační odpor fázových vodičů vůči zemi.
READ
Deka Aloe Vera: popis s fotografií, recenze

Dávejte pozor! Pokud je zemnící vodič v jednotném čísle, pak bude nejnebezpečnější dotknout se těla zařízení, které je od něj nejvzdálenější.

Metody měření

Měření provádí mobilní tým speciální laboratoře s licencí k provádění takových měření. Měří se pracovní a nepracovní místa. Měření se provádějí při okolní teplotě 5-400C a vlhkosti vzduchu 35-80%.

Schéma měření na pracovišti

Schéma měření na pracovišti

Varování! Pracoviště je zónou působení provozního personálu v rámci pravidelného workflow. Nepracovní místo je zóna, kde se mohou nacházet lidé, kteří neplní své úřední povinnosti pro práci v elektroinstalacích.

Před provedením měření je nulový vodič odpojen od stínění pro předběžné měření odporu zemní smyčky. Dále, při sestavování měřicího obvodu je jeden výstup zařízení připojen k ochranné zemnicí sběrnici, druhý – k proudové elektrodě. Při udržování vzdálenosti více než 25 m od zemnící elektrody se kolík zarazí do země a nainstaluje se deska, na kterou se položí zátěž 50 kg. Jedná se o napodobeninu lidské nohy. Půda pod deskou je navlhčena. Voltmetr V řídí dotykové napětí, odpor R = 1 kΩ je ekvivalentem odporu lidského těla.

Při provádění měření na nepracovních místech musí být výstup přístroje T2 připojen k uzemňovacímu bodu rámu zařízení umístěného v blízkosti.

Umístění proudové elektrody musí být takové, aby umělá reprodukce zemního poruchového obvodu fázového napětí byla co nejpřesnější.

Další metodou měření je obvod pomocí voltmetru a ampérmetru.

První testuje dotykové napětí, druhý ukazuje velikost proudu procházejícího zemnící elektrodou. Zdrojem energie měřicího obvodu je transformátor s výstupním napětím 500 V a jmenovitým výkonem 100 kVA.

Testování ampérmetrem a voltmetrem

Testování ampérmetrem a voltmetrem

Jediný pozemek

Jedná se o nejjednodušší typ uzemnění zařízení, ve kterém není nutné budovat speciální obvod. Přesto se jedná o velmi účinný ochranný prvek, který umožňuje zajistit činnost ochranného vypnutí a „obejít“ osobu pod napětím.

Jediné ochranné uzemnění zahrnuje:

  • zemnící elektroda 2500 mm dlouhá – úhlová ocel 50 * 50 * 0,5 mm nebo trubka o průměru nejméně 4 mm;
  • zemnící vodič – ocelový drát “válcovaný drát” o průměru minimálně 0,8 mm venku a 0,6 uvnitř nebo ocelový pás o šířce 25 mm a tloušťce 0,5 mm;
  • místem připojení zemnícího vodiče je šroub pro připojení na tělese elektroinstalace.

Jako uzemňovací vodič v interiéru je přípustné použít ohebný lankový měděný drát žlutozelené barvy o průřezu minimálně 2,5 mm. Všechny spoje jsou provedeny elektrickým svařováním. Švy jsou dlouhé minimálně 10-15 mm. Svařovací body a kovové části uzemnění (kromě elektrody zaražené do země) jsou pro ochranu proti korozi natřeny černou barvou.

Důležité! Minimální zemnící odpor pro síť 220 V by neměl být větší než 8 ohmů, pro třífázové vedení při 380 V minimální hodnota R ≤ 4 ohmy.

Zemnící elektroda je buzena nebo zakopána v zemi tak, aby její horní část byla 0,4-0,5 m pod úrovní terénu.

READ
Vlastnosti posuvných oken z PVC pro lodžie

Skupinové uzemnění

Zemní smyčka je vytvořena z jedné zemnící elektrody. Jsou umístěny v jedné řadě nebo ve formě geometrického obrazce, aby se snížila celková odolnost konstrukce. Provádějí se předběžné výpočty, v jejichž důsledku je odhalen požadovaný počet prvků v obvodu.

Informace. Vzdálenost mezi sousedními elektrodami v obvodu je udržována stejná jako délka elektrody. To je způsobeno tím, že maximální účinnosti jediné zemnící elektrody (90 %) je dosaženo její zónou působení. Zóna zahrnuje všechny body, které jsou od ní stejně vzdálené ve vzdálenosti její délky. Zóny působení nejbližších zemnících vodičů by se neměly protínat.

Uzemňovací smyčka

Ochranná opatření

Ochrana dotykového napětí je celá řada opatření, podle kterých je možné snížit nejen rozdíl potenciálů, ale také ochránit člověka před jejich vysokými hodnotami. Správný návrh uzemnění, používání OOP a znalost, jak se dostat ze zóny krokového napětí, to vše zachrání život a zdraví pracovníků.

Druhy úrazů elektrickým proudem

K úrazu elektrickým proudem dochází působením oblouku nebo proudu. Rozlišujte mezi místním nebo celkovým poškozením těla.

Při místním působení elektřiny na lidské tělo může dojít k následujícímu:

  • popáleniny;
  • metalizace kůže;
  • elektrické značky;
  • popálení rohovky oka;
  • mechanická poranění kůže a měkkých tkání.

Nezpůsobují ohrožení života, je nutná léčba místních postižených oblastí těla. Výjimkou jsou popáleniny – pokud je procento poškození povrchu kůže příliš vysoké, je možný smrtelný výsledek.

Stupeň elektrického šoku závisí na tom, jakou dráhu elektřina prochází tělem oběti. Existuje pět stupňů elektrického šoku, v důsledku čehož dochází k následujícím následkům:

  • slabé, nedobrovolné svalové kontrakce – křeče jsou sotva patrné;
  • křeče se syndromem silné bolesti;
  • nedostatek vědomí bez selhání srdce a dýchacích orgánů;
  • ztráta vědomí se ztrátou dechu a srdečních tepů;
  • klinická smrt.

Dávejte pozor! Výsledek závisí na tom, jak rychle je člověk osvobozen od účinků elektřiny a jak úspěšně je poskytována lékařská péče.

Proudové cesty lidským tělem

Proudové cesty lidským tělem

Prevence

Včas, minimálně 2x ročně, je nutné změřit ochranné uzemnění a smyčku „fáze-nula“ na pracovišti.

Odstraňte následující příčiny úrazu elektrickým proudem:

  • nedodržování bezpečnostních předpisů;
  • být blízko přerušeného drátu;
  • kontakt s holými částmi elektrických instalací, které jsou napájeny;
  • dotýkat se částí zařízení, které jsou náhle pod napětím;
  • dotýkajících se prvků elektrických spotřebičů s poškozenou izolací.

Pracoviště by měla být vyškolena v elektrické bezpečnosti.

Počasí a vnější podmínky

Uzemnění se zkouší v zimě v období největšího promrzání půdy a v létě v době největšího vysychání půdy v místech ochranných vrstevnic. Hodnota odporu uzemňovacího zařízení, což znamená jeho účinnost, závisí na stavu půdy. Vzhledem k tomu, že potenciální rozdíl od statické elektřiny v době bouřky může dosáhnout hodnot nad tisíc voltů, musí systém vyrovnání potenciálu (OSUP) takové zatížení odolat.

Není možné dosáhnout úplné eliminace potenciálního rozdílu. Vždy existuje riziko vystavení dotykovému napětí. Dodržování bezpečnostních opatření a souboru ochranných opatření pomůže minimalizovat riziko úrazu elektrickým proudem.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: