Важкість ураження електричним струмом залежить від ряду факторів: електричного опору тіла людини, сили та виду струму, тривалості дії, частоти змінного струму, шляху проходження через тіло, індивідуальних властивостей людини.
Опір живого організму електричному струму залежить від багатьох факторів, у тому числі від стану шкіри, фізіологічних факторів і навколишнього середовища.
Опір тіла людини Rл складається з опору рогового шару (шкіри) RШ та опору тканин RТ ( Rл = Rш + Rт ). Опір тканин RТ = 1000 Ом.
Опір рогового шару залежить від вологості шкіри, її забруднення, місця прикладання, площі контакту шкіри із струмоведучими ділянками. При розрахунках вибирають найгірший випадок і опір тіла людини приймають RЛ = 1000 Ом.
Сила струму, що проходить через тіло людини, є головним фактором, від якого залежить наслідок ураження.
Для характеристики дії електричного струму на людину встановлено три порогових значення сили струму:
– пороговий відчутний струм (до 1,5 мА) – найменша сила струму, що викликає при проходженні через тіло людини відчутні подразнення;
– пороговий невідпускаючий струм (25мА) – це сила струму, що викликає судорожні скорочення м'язів руки, у якій знаходиться провідник;
– пороговий фібриляційний струм (50 мА) – це сила струму, що викликає фібриляцію серця. Сила струму, що проходить через тіло людини, визначається за формулою: ІЛ = UД / Rл,
де: Uд – напруга дотику;
Rл – опір тіла людини.
При силі електричного струму 90–100 мА наступає параліч дихання, а при тривалості такої сили струму 3с і більше – параліч серця.
Важливе значення має шлях проходження струму через тіло людини. Найбільша небезпека виникає при безпосередньому проходженні струму через життєво важливі органи (серце, легені, головний мозок).
Важкість ураження електричним струмом залежить від виду електричної мережі і характеру дотику людини до струмоведучих частин.
Ураження людини електричним струмом можливе тільки тоді, коли вона стає елементом замкнутого електричного ланцюга і через неї буде проходити електричний струм, більший від допустимого.
Усі електроустановки класифікують за значенням напруги. Правила безпеки установлюють 2 групи електроустановок – з номінальною напругою до 1000 В і з номінальною напругою більше 1000 В.
Іноді і в середині цих груп установок вимоги безпеки різні залежно від конкретної напруги. Використовують, наприклад, термін «мала напруга». Це номінальна напруга 42,36,24 і 12 В.
Небезпека враження електричного струму також залежить головним чином від середовища, у якому експлуатуються електроустановки.
Електроустановками називають сукупність машин, апаратів, ліній і додаткового електрообладнання, що призначені для виробництва, перетворення, трансформації, передачі, розподілу електричної енергії і перетворення її в інші види енергії.
На небезпеку, яку може спричинити ураження електричним струмом в електроустановках, впливають параметри електроенергії, умови експлуатації електрообладнання і характер середовища приміщень, у яких воно встановлене.
Середовище, у якому експлуатуються електроустановки, суттєво впливають на небезпеку, враження електричним струмом. В умовах вологого середовища зменшується електричний опір ізоляції і тіла людини. Їдкі пари і гази, які є в повітрі, поступово руйнують ізоляцію проводів і струмопровідних частин електрообладнання.
За ступенем небезпеки ураження людей електричним струмом розрізняють приміщення: без підвищеної небезпеки, з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні і території розміщення зовнішніх електроустановок.
Правилами ПУЄ приміщення по електробезпеці поділяються на три класи: без підвищеної небезпеки, з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні.
Приміщення без підвищеної небезпеки – (вологість менше 60%) це сухі, не жаркі, без струмопровідного пилу, з ізольованими підлогами, з незначним заповненням металевими заземленими агрегатами або установками.
Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю в них однієї з таких умов: струмопровідні підлоги (металеві, земляні, бетонні): сирість (відносна вологість більше 75%); більш підвищеною температурою повітря (більше 30°С); можливістю одноразово доторкання до металевих корпусів електрообладнання і металоконструкцій будівель та обладнанню, з'єднаного з землею.
Особливо небезпечні приміщення характеризуються однією з таких умов: відносна вологість повітря близько 100% і наявність хімічно активного середовища (парів кислот); наявність одночасно двох або більше умов для приміщень з підвищеною небезпекою.
Території розміщення зовнішніх електроустановок за ступенем небезпеки ураження електричним струмом прирівнюються до особливо небезпечних приміщень.
До цієї категорії прирівнюють електроустановки, розташовані на відкритих площадках, овочесховищах, теплиці, корівники, свинарники, конюшні, вівчарні, телятники, крільчатники.
При реалізації профілактичних заходів враховують наведену класифікацію.
Все обладнання ПЕОМ, інша оргтехніка належать до електричних установок і становлять потенційну небезпеку для людини, як у процесі експлуатації, так і під час проведення профілактичних робіт. Тому актуальним залишається питання правильної розробки та впровадження інструкцій з охорони праці при роботі з оргтехнікою, а також розробка питань первинних інструктажів та навчання безпечним прийомам праці.
Металеві корпуси електрообладнання, опинившись під напругою внаслідок пошкодження (пробою) ізоляції, не сигналізують про небезпеку. Тому винятково велике значення для запобігання електротравматизму має правильна організація обслуговування оргтехніки, проведення ремонтних, монтажних та профілактичних робіт. При цьому під правильною організацією треба розуміти суворе виконання ряду організаційних та технічних заходів і застосування засобів, встановлених чинними "Правилами безпечної експлуатації електроустановок споживачів", "Правилами улаштування електроустановок", а також "Правилами захисту від статичної електрики".
Перед роботою з електрообчислювальною та іншою оргтехнікою необхідно її оглянути і перевірити придатність взагалі, а також придатність шнурів, розеток та вилок. Підключення системного блоку комп'ютера до електричної мережі повинно здійснюватися за допомогою спеціальної розетки, яка має заземлюючий контакт, який підключений до нульового проводу мережі захисним провідником. Заземлюючі контакти мережних вилок мають бути надійно з'єднані з металевим корпусом електроустановки. Таке з’єднання називається зануленням.
Зануленню підлягають також принтери, сканери та інші периферійні пристрої.
Обладнання необхідно розташовувати на відстані не менше 1м від нагрівальних приладів і так, щоб воно не зазнавало впливу прямих сонячних променів.
Працівники, які експлуатують оргтехніку, повинні знати що їм заборонено:
– працювати на ПЕОМ, оргтехніці зі знятим кожухом пристрою;
– користуватися поламаною вилкою і використовувати замість вилки оголені проводи;
– вмикати прилади в розетку з будь-яким дефектом;
– відкривати електроприлади, включені в мережу;
– торкатися розірваних з'єднувальних кабелів та з'єднувати ривками з'єднувачі, докладаючи значних зусиль, і не допускати при цьому перекосів;
– торкатися до проводів живлення та пристроїв заземлення;
– торкатися до екрана та до тильного боку монітора чи клавіатури;
– працювати на ПЕОМ у вологому одязі, вологими, а тим більше мокрими руками;
– перебувати від монітора на відстані менше 50 см;
– залишати без нагляду, навіть на короткий час, ввімкнену в мережу
електронну апаратуру;
– перекривати вентиляційні отвори, які є в корпусі системного блоку;
– встановлювати на корпус ПЕОМ сторонні предмети.
При знаходженні неполадок у електроприладах забороняється самостійно усувати їх. У таких випадках потрібно повідомити про неполадки електротехнічний персонал або керівництво. У випадку загорання проводів або електроприладів, які знаходяться під напругою, потрібно швидко вимкнути струм і обробити вуглекислотним або порошковим вогнегасником.
В аварійній ситуації робітник повинен: – у всіх випадках виявлення обриву дроту постачання, несправності заземлення та інших ушкоджень електрообладнання, появи запаху гару негайно відключити постачання та доповісти керівнику робіт; – при виявленні людини, яка підпала під напругу, негайно визволити її від дії току шляхом відключення електропостачання і до прибуття лікаря надати першу допомогу; – у будь-яких випадках несправності в роботі технічного обладнання або програмного забезпечення негайно викликати спеціаліста з ремонту; – у випадку появи різі в очах, різкого погіршення видимості, появі болю в пальцях та кистях рук, посиленні серцебиття, негайно звернутись до лікаря; – у випадку спалаху обладнання відключити електропостачання, прийня-ти заходи по гасінню пожежі за допомогою вуглекислого або порошкового вогнегасника або сухим піском, визвати пожежну команду, доповісти керівнику. У випадку відключення електропостачання слід зупинити роботу і доповісти керівнику. Не потрібно намагатися з’ясовувати та усувати причину відключення електропостачання, тому що напруга може випадково з’явитись.
У даний час є багато електричних установок (електроприладів), без яких не може обійтися жодна людина.
Але не слід забувати, що неправильно проведений електропровід, неполадки електромережі й електроприладів, а також недотримання правил протипожежної безпеки під час користування ними призводить до пожеж.
Електрична енергія за певних умов легко переходить у теплову і це може викликати пожежі і вибухи. Пожежна небезпека електрообладнання, електронних приладів, радіоелектронної апаратури пов’язана з використанням спалимих матеріалів: гуми, пластмаси, лаку, олії.
Джерелами займання можуть бути електричні іскри, дуги, коротке замикання, струмові перевантаження, перегріті опірні поверхні, несправність обладнання. Виникнення пожежі в електронних пристроях можливе, якщо використовуються спалимі і важкоспалимі матеріали і вироби.
Кабельні лінії електроживлення виконані із спалимого ізоляційного матеріалу, тому є найбільш пожежонебезпечними елементами в конструкціях електрообладнання.
Найчастіше пожежі виникають від:
короткого замикання;
перевантаження електромережі;
утворення великих перехідних опорів;
підключених до електромережі і залишених без нагляду електроприладів.
Щорічно по Україні виникає від порушення правил монтажу та експлуатації електроустаткування, побутових електроприладів – 21,9 % пожеж від загальної кількості.
Розглянемо кілька випадків, які призводять до пожежі.
Коротке замикання, тобто з’єднання двох проводів, може статися через порушення їх ізоляції, неправильну ізоляцію стикових місць, механічне пошкодження проводів. Воно може бути викликане несправністю розеток, попаданням води на електропроводку тощо. При короткому замиканні опір у мережі різко зменшується, а сила струму значно збільшується – значить зростає виділення тепла, від чого загорається електроізоляція та провід.
Сила струму КЗ може бути від одиниць до сотень кілоампер. Струми КЗ викликають термічну дію і можуть розплавити дроти (температура до 20000°С). Протікання по провіднику тривалого допустимого струму силою (І) пов’язано з виділенням тепла Q (Дж), і кількісно визначається законом Ленца-Джоуля: Q = І2 R t,
де: I – сила тривалого припустимого струму, А;
R – активний опір, Ом;
t – час, с.
Час проходження струму КЗ не перевищує декількох секунд або навіть долі секунди.
● правильний вибір, монтаж і експлуатація електричних мереж,
електрообладнання;
● правильний вибір конструкції електрообладнання, способу встановлення і класу ізоляції (опір ізоляції згідно з ПУЕ 500кОм);
● електричний захист електричних мереж, електрообладнання (швидкодіючі реле, автоматичні вимикачі, запобіжники).
Перевантаження електромережі може трапитись при одночасному вмиканні в мережу багатьох споживачів струму (комп’ютер, принтер, ксерокс, тощо).
При проходженні струму по провідниках виділяється тепло, яке нагріває їх до температур, при яких посилюються окислювальні процеси, на дротах утворюються оксиди, які мають високий опір, збільшується опір контакту і відповідно кількість тепла, що виділяється. А це спричиняє старіння або руйнування ізоляції. Наслідком цього може бути електричний пробій ізоляції і пошкодження пристрою, а при наявності спалимої ізоляції та пожежо- і вибухонебезпечного середовища – пожежа або вибух. Оскільки кожний провідник розрахований на певний струм, то збільшення струму може призвести до перевантаження.
Причиною перевантаження може бути неправильний розрахунок при проектуванні мереж і схем (занижений переріз дротів, перевантаження радіоелементів, додаткове включення пристроїв до джерел живлення, на які вони не розраховані).
При паралельному включенні споживачів електроенергії, опір навантаження зменшується, а значить струм споживання від мережі збільшується. Це й призводить до нагрівання проводів.