Статистичні дані з причин ураження людини електричним струмом
Мал. 1 Схема проходження струму через тіло людини при двофазному дотику до струмоведучих частин:
а -в однофазній мережі;6- у трифазній мережі
Стосовно мереж змінного струму включення людини в електричний ланцюг може бути двофазним і однофазним.
Двофазне включення - це дотик одночасно до двох фаз (рис.1, а і б).Воно найбільш небезпечно, так як до тіла людини прикладається найбільша в цій мережі напруга. Струм, що проходить через людину, у разі однофазної мережі визначається робочою напругоюUраб :
деRh - опір тіла людини.
Наприклад, у мережі з робочою напругою 220 В і при опорі тіла людини 1 кОм сила струму дорівнюєIh = 220 / 1000; 0,22 А = 220 мА, що є небезпечним для життя людини.
У трифазній мережі струм, що проходить через тіло людини, визначається лінійною напругою:
деUф-фазна напруга.
Наприклад, у мережі з лінійною напругою 380 В при опорі тіла людини 1 кОм сила струму становитимеIh = 380/1000 = = 0,380 А = 380 мА, що є небезпечним для життя людини.
При двофазному увімкненні напруга мережі та сила струму не залежать від режиму нейтралі джерела струму.
Однофазне включення є найпоширенішим випадком. Воно менш небезпечно, ніж двофазне, тому що напруга, під якою виявляється людина, не перевищує фазного і менше лінійного в 1,73 рази. Відповідно менше буде струм, що проходить через людину. В цьому випадку сила струму, що проходить через тіло людини, залежить від режиму нейтралі джерела струму, електричного опору статі, на якому знаходиться людина, опору взуття та інших факторів.
Мал. 2. Схема проходження струму через тіло людини при однофазному дотику до струмовідних частин:
а -у мережі із ізольованою нейтраллю;6- у мережі із заземленою нейтраллю
У мережі зізольованою нейтраллю(рис. 2, а) у разі дотику людини до голого дроту однієї з фаз струм проходить через тіло людини, землю і далі через опір ізоляції в мережу. Сила цього струму залежить від опору ізоляції двох інших фаз, опору основи підлоги та взуття:
деRn, Rоб, Rіз—опір підлоги, взуття та повний опір ізоляції щодо землі для однієї фази відповідно.
Наведена формула показує, що зі збільшенням опору ізоляції зменшується струм ураження людини, яка торкнулася голого дроту фази.
За найбільш несприятливих умов (провідна підлога, що проводить взуття, тобтоRn= 0; Rоб = 0) та опорі ізоляціїRіз =60 кОм:
Ih = 3UT / (3Rh + Rіз) = 3 · 220 / (3 · 1000 + 60 000) = 0,010 А = 10 мА,
що значно менше, ніж у разі однофазного дотику за аналогічних умов, але у мережі із заземленою нейтраллю.
ПриRn = 70 кОм таRo6 = 40 кОм:Ih=3 -220 / (31000 + 70000 + 40000 + 60000) = 0,0017 А = 1,7 мА.
У мережі із ізольованою нейтраллю безпечні умови експлуатації електроустановки залежать від ізоляції проводів щодо землі, а також від опору основи підлоги та взуття.
У мережі іззаземленою нейтраллю(рис. 2, б)у разі дотику до голого фазного проводу він виявляється під фазною напругою. Струм проходить через тіло людини в землю і далі через заземлення нейтралі в мережу:
деRo -опір заземлення нейтралі.
У разі знаходження людини на провідній підлозі (наприклад, металевому) та хорошій провідності взуття, тобто. приRn=0;Rоб = 0 і невеликий опір нейтралі (Ro =4 Ом), яким можна знехтувати, струм, що проходить через тіло людини, буде не менш небезпечним для життя, ніж при двофазному дотику. Він дорівнює:Ih = Uф / Rh = 220/1000 = = 0,22 А = 220 мА. Цей струм є смертельно небезпечним, а опір ізоляції двох інших фаз не обмежує поразки струм.
При збільшенні опору основи підлоги та взуття небезпека ураження електричним струмом знижується. Так, якщоRn-70 кОм іДоб =40кОм,Ih = 220 / (1000 + 70000 + 40000) = = 0,002 А = 2мА, що безпечно для людини. Тому для забезпечення безпеки персоналу в приміщеннях електроустановок передбачаються ізолюючі підлоги та застосовується ізолююче взуття, ізолюючі рукавички та інструмент з ізолюючими ручками.
За нормальних умов експлуатації електроустановок однофазне включення людини до мережі із ізольованою нейтраллю менш небезпечно, ніж у мережу із заземленою нейтраллю. Але у разі замикання однієї з фаз на землю в мережі з ізольованою нейтраллю напруга зростає від фазного до лінійного, а в мережі із заземленою нейтраллю підвищення напруги незначне.
Таким чином, за результатами аналізу різних мереж, які можуть мати місце в дипломному проекті (роботі, що розробляється), можна зробити висновок:
Стадії пожежі у приміщеннях:
- Перші 10-20 хвилин пожежа поширюється лінійно вздовж пального матеріалу. У цей час приміщення заповнюється димом; розглянути тим часом полум'я неможливо.Температура повітря піднімається у приміщенні до 250—300 градусів. Це температура займання основних горючих матеріалів.
- Через 20 хвилин починається об'ємне поширення пожежі.
- Ще через 10 хвилин настає руйнування скління. Збільшується надходження свіжого повітря, різко прогресує розвиток пожежі. Температура сягає 900 градусів.
- Фаза вигоряння. Впродовж 10 хвилин максимальна швидкість пожежі.
- Після того як вигоряють основні речовини, відбувається фаза стабілізації пожежі (від 20 хвилин до 5 годин). Якщо вогонь не може перекинутися на інші приміщення, то пожежа йде на вулицю. У цей час відбувається обвалення конструкцій, що вигоріли.
Для визначення методів забезпечення пожежної безпеки необхідно встановити причини виникнення пожежі.
Причинами виникнення пожежі у виробничих приміщеннях можуть стати: