Меню

Что такое петля тока бжд

Токовая петля

Токовая петля – это двухпроводной интерфейс передачи информации, где данные закладываются в значение тока.

Благодарности

Большое спасибо Михаилу Гуку за интересные книги. Некогда авторы начинали изучение современной электроники с энциклопедией и изданий этого замечательного человека. Без интернета учебники приходилось терпеливо перелистывать руками, а мышки бегали преимущественно в подполе.

Компания muRata постоянно снабжает читателей свежей информацией, значит, теперь в курсе новостей окажутся и читатели. Рассматриваемая продукция уже упоминается в разделе про герконовые датчики. Речь о новейшей разработке – RedRock.

Необходимость токовой петли

Токовая петля 4-20 мА считается распространённым протоколом передачи информации датчиков. В индустрии часто возникает необходимость измерения физических параметров, к примеру:

  • Давление;
  • Температура;
  • Поток жидкости.

Потребность возникает постоянно, когда информацию нужно передать на расстояния в сотни метров и более. Токовая петля считается медленным цифровым интерфейсом, и обусловлено это зарядом ёмкости кабеля от источника (что проявляется с ростом частоты), для аналоговых или дискретных устройств возможностей вполне хватает. Передатчики снабжаются аккумуляторами на 12 (реже) либо 24 В (чаще). Последние позволяют дальше передать информацию, значащим параметром становится ток, а не напряжение. Чем длиннее линия, тем ощутимее падение потенциала.

У приведённого технического решения есть пара недостатков. Во-первых, приходится использовать экранированные провода, во-вторых, увеличение дальности приводит к резкому снижению КПД. Типичная токовая петля состоит из четырёх компонентов:

  1. Источник питания. Месторасположение произвольное.
  2. Приёмник или монитор.
  3. Передатчик (сенсор).
  4. Преобразователь напряжения в ток.

Сенсоры выдают информацию, пропорциональную измеряемому параметру, представленному напряжением. Следовательно, нужно заняться преобразованием в ток. Потом информация кодируется либо по уровню тока, либо в двоичный вид: 4 мА – нуль, 20 мА – единичка. На стороне приёмника информация расшифровывается.

Поклонники цифровых технологий заявляют о низком быстродействии токовой петли. Действительно, при погонной ёмкости в 75 пФ/м километровый отрез провода образует конденсатор с номиналом 75 нФ. С ростом частоты сопротивление падает, эффект сглаживания и фильтрации не даёт правильно работать с информацией. За 19 мкс конденсатор наполняется полностью от напряжения 5 В, обусловливая замеченное ограничение в 9,6 кбит/сек.

Собственно токовая петля считается отжившим протоколом, на её место готовы прийти прочие, массово используемые, к примеру, MIDI и малоизвестный средь широкой публики промышленный интерфейс HART.

Общая информация

Первым сюрпризом становится отсутствие единых стандартов. Доминирующими стали протоколы 4-20 мА, 0-20 мА и 0-60 мА, жёстких правил нет. В токовой петле может передаваться любая информация. Если это двоичный код, единице соответствует наличие тока в размере 20 мА в зависимости от настроек системы, а нулю – отсутствие сигнала либо наличие 4 мА. Если при передаче пакета происходит разрыв линии, это непременно опознаётся через стоп-байт.

Интерфейс применялся с 50-х годов, первоначально единица кодировалась как 60 мА постоянного тока. Следовательно, КПД системы оказывался намного ниже. Петля на 20 мА появилась в 1962 году как сигнал для телетайпов – для дистанционной печати сообщений (соединяла две электрические печатные машинки). С началом 80-х ток попытались уменьшить, не всегда успешно. Решили сделать компромисс:

  1. 4 мА означает «живой» нуль. Чтобы система точно знала, не произошёл ли в сети обрыв.
  2. Единицей остаётся 20 мА.

Основным ограничением служит расстояние передачи информации. На параметр влияет битрейт: на километровых дистанциях допустимая скорость передачи информации составляет 9600 бит/сек. Выше 19,2 кбит/сек линию не используют. В итоге на дальность влияют электрические параметры линии и уровень помех. Токовую петлю предполагалось заменить по задумкам Fieldbus, в действительности в обиход вошёл стандартный сегодня RS-485 (1983 год) – вариант COM-порта. И поныне терминалы по протоколу RS-232 присоединяются при помощи токовой петли, а на приёмной стороне производится нужное преобразование. Иногда по протоколу работают избранные принтеры. Пусть теоретический предел здесь составляет 115 кбис/с, на практике применяется 9600.

Особенность токовой петли – в передатчике не обращают внимание на напряжение. Мощность бывает разной. Главное – выдержать значение тока, 20 мА. Следовательно, чем линия длиннее, тем меньше КПД. Это неукоснительно исполняемое правило. Периодически встречается токовая петля с гальванической развязкой. Для этого используются оптопары и подобные полупроводниковые конструкции.

Как правило, кабель используется экранированный, чтобы избежать параллельных ёмкостных помех, которые не удаётся компенсировать или отследить. Для создания сети неплохо подходит экранированная витая пара. Благодаря тесному переплетению проводов, она избавляет от внешних наводок в виде индуктивных и синфазных помех. Для создания дуплексного канала используют две витые пары, программно интерфейс управляется через методы XON/XOFF. Достойные специализированные приложения обходят затруднение созданием предварительных запросов на передачу и ответов.

На приёмнике ток преобразуют в напряжение при помощи резистивного делителя. В зависимости от вольтажа применяются сопротивления 125 – 500 Ом. Иногда на стороне передатчика или приёмника ставится адаптер (преобразователь сигнала) к последовательному интерфейсу COM-порта. Падение напряжения на резисторе высчитывается по закону Ома, к примеру, для номинала 250 Ом это составит 250 х 0,02 = 5 В. Соответственно, приёмник возможно откалибровать при необходимости на нужный уровень.

Где применяется токовая петля

  1. Контроль технологических процессов. На производстве токовая петля 4-20 мА считается главным аналоговым интерфейсом. Используется «живой» нуль, когда полное отсутствие сигнала означает обрыв линии. Ток в 4 мА иногда используется как питание для передатчика либо входящий сигнал модулируется датчиком и возвращается в виде информации. Встречаются цепи, где батарея стоит отдельно, тогда модулируется её сигнал. Ни приёмник, ни передатчик не тратят собственную энергию.
  2. Во времена аналоговой телефонии токовая петля оставалась излюбленным интерфейсом для подключения. И сегодня ещё находятся бьющиеся током провода в квартирах. Здесь телефон питается от станции и модулирует сигнал для вызова абонента. Как в случае с датчиком, описанным выше. Эти линии остались в качестве наследия былых времён. К примеру, компания Система Белла применяет питание постоянным током до 125 В.
  3. Токовая петля иногда используется для передачи информации уровнем сигнала. К примеру, 15 мА означает «горим!», 6 мА – «все в порядке», 0 мА — обрыв линии. Любой местечковый производитель устанавливает собственные правила и пользуется протоколом.
  4. В телефонии через токовую петлю может контролироваться базовая станция. Это называется «дистанционный контроль постоянным током». К примеру, Motorola MSF-5000 использует постоянные токи для 4 мА для передачи сервисных сигналов. Пример подобного протокола:
  • Нет тока – вести приём на 1 канале.
  • +6 мА – передавать на 1 канале.
  • -6 мА – принять информацию на 2 канале.
  • -12 мА – передать на 2 канале.

Интерфейс MIDI

MIDI формат популярен среди музыкантов, это специализированный протокол цифровой звукозаписи. На физическом уровне он организован по схеме токовой петли 5 мА. Разумеется, из-за разницы уровней единиц напрямую два стандарта передачи не совместимы. Согласно Михаилу Гуку, MIDI разработан в 1983 году и стал правилом де-факто подключения синтезаторов.

Википедия сообщает, что в июне 1981 года корпорация Роланд подала крупному производителю синтезаторов – Обергейм Электроникс – идею стандартного интерфейса. Уже в октябре Смит, Обергейм и Какихаши обсудили это с правлением Ямаха, Корг и Каваи, а в ноябре на выставке общества AES продемонстрировали первый работоспособный вариант.

Два года интерфейс находился на доработке, и в январе 1983-го Смит объединил через MIDI два аналоговых синтезатора. Это позволило напрямую перекачивать аранжировки и создавать новые музыкальные композиции. Позднее файлы MIDI введены в поддержку операционной системы Windows, позволяя авторам напрямую заниматься обработкой мелодий, насыщая их новыми спецэффектами, отсутствующими в оригинальных синтезаторах. Внедрение сэмплов различных инструментов позволяло исполнителю воспроизводить музыкальное сопровождение любой сложности.

Применение MIDI

В MIDI используются физические линии на 5 мА. Редко встречается 10. Гальваническая развязка осуществляется через оптрон. Характерной чертой признано инвертирование сигнала:

  1. Есть ток.
  2. Нет тока.

Поэтому MIDI напрямую не совместим с обычной токовой петлёй. Физический интерфейс видели многие, но не знали название. Визуально розетка представляет собой диск диэлектрика с боковым вырезом, по периметру расположены 5 отверстий (DIN). Конструкция охвачена по кругу экраном. Музыканты насчитывают три вида интерфейса:

  1. MIDI-In.
  2. MIDI-Out.
  3. MIDI-Thru.
Читайте также:  Сопротивление канала для постоянного тока

Порт MIDI иногда стоит на материнской плате персонального компьютера. Физически задействуются в нормальном режиме не используемые контакты 12 и 15 порта игрового адаптера DB-15S. Используемая здесь логика ТТЛ требует наличия адаптера для стыковки со стандартными синтезаторами по протоколу токовой петли. Микросхема преобразователя не слишком сложная, включает оптрон, диод, ряд логических элементов.

Порт MIDI программируется через UART как последовательный COM-порт. В продаже есть звуковые карты с MIDI либо отдельные платы расширения на свободные слоты.

Протокол HART

Это развитие протокола Fieldbus, массово применяемое в промышленности. Подосновой становится токовая петля 4-20 мА, а значит, может использовать витые пары, оставшиеся от морально устаревших протоколов. Поначалу стандарт считался укзоспециализированным связным интерфейсом, но в 1986 году вышел на всеобщее обозрение. Передача по HART идёт полными пакетами, имеющими состав:

  1. Преамбула – 5-20 байт. Служит для синхронизации и определения несущей.
  2. Старт-байт – 1 байт. Указывает номер хозяина шины.
  3. Адрес – от 1 до 5 байт. Присваивается хозяину, слуге и служит специальным признаком пакетного режима.
  4. Расширение – от 0 до 3 байт. Его длина указывается в старт-байте.
  5. Команда – 1 байт. То, что слуга должен исполнить.
  6. Число байтов данных – 1 байт. Размер поля данных в байтах.
  7. Данные – от 0 до 255 байтов. Данные, помогающие расшифровать порядок действий.
  8. Проверочная сумма – 1 байт. Содержит результат логической операции XOR для всех байтов, кроме стартового и заключительного в блоке данных.

Разумеется, пакетная структура характерна для цифровых устройств, нуждается в расшифровке для правильного исполнения команды.

Источник



Что такое «петля тока»?

Электротравма. Холодовая травма.

Укажите, какие виды повреждений отмечаются при воздействии электрического тока на организм?

5. $Общее биологическое

#2. Для I степени поражения электротоком характерно:

1. $Судорожное сокращение мышц без потери сознания

2. $Судорожное сокращением мышц с потерей сознания, но с сохранившемся дыханием и функцией сердца

3. $Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе)

4. $Клиническая смерть

#3. Для II степени поражения электротоком характерно:

1. $Судорожное сокращение мышц без потери сознания

2. $Судорожное сокращением мышц с потерей сознания, но с сохранившемся дыханием и функцией сердца

3. $Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе)

4. $Клиническая смерть

#4. Для III степени поражения электротоком характерно:

1. $Судорожное сокращение мышц без потери сознания

2. $Судорожное сокращением мышц с потерей сознания, но с сохранившемся дыханием и функцией сердца

3. $Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе)

4. $Клиническая смерть

#5. Для IV степени поражения электротоком характерно:

1. $Судорожное сокращение мышц без потери сознания

2. $Судорожное сокращением мышц с потерей сознания, но с сохранившемся дыханием и функцией сердца

3. $Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе)

4. $Клиническая смерть

#6. Особенностью электротравмы является:

1. $Повреждение тканей на всем пути прохождения электричества

2. $Угнетение центральной нервной системы, дыхательной и сердечно-сосудистой системы

3. $Преобладают местные повреждения (разрывы мышц, сухожилий, переломы костей)

#7. Тяжесть поражения электротоком зависит от:

2. $Главным образом, от напряжения

3. $Рода тока, длительности действия

4. $Путей прохождения тока

#8. Какой вид электротока является наиболее опасным:

1. $Постоянный ток

2. $Переменный ток

3. $Опасность пропорциональна лишь величине силы тока

#9. Особенностью биологического действия электрического тока является:

1. $Паралич скелетной и гладкой мускулатуры

2. $Возбуждение скелетной и гладкой мускулатуры

3. $Тонические судороги

4. $Клонические судороги

#10. При оказании первой помощи во время поражения электрическим током необходимо:

1. $Наложение асептических повязок на раневые поверхности

2. $Прервать электрическую цепь

3. $Искусственная вентиляция легких и непрямой массаж сердца

4. $Ввести дыхательные аналептики

5. $Дефибрилляция сердца

#11. Укажите особенности электроожогов:

1. $Электроожоги всегда I-IIIа степени

2. $Электроожоги всегда IIIб-IV степени

3. $Электроожоги безболезненны

4. $Отмечается выраженный болевой синдром в зоне электроожога

5. $Отмечается прогрессирование некроза вследствие тромбоза сосудов

6. $Некроз тканей всегда поверхностный

7. $Длительное время отсутствует демаркация

8. $Имеется четкая граница здоровой и пораженной части

#12. Хирургическое лечение ожогов, вызванных электричеством, характеризуется:

1. $Выжидательной тактикой

2. $Ранней некротомией, некрэктомией

3. $Не отличается от методов лечения термических ожогов

4. $Возможной превентивной перевязкой проходящих рядом сосудов

5. $Ранним закрытием кожных дефектов

Что такое «петля тока»?

1. $Вариант распространения тока в организме

2. $Место входа тока

3. $Место выхода тока

4. $Электрохимические реакции в организме

#14. Наиболее опасны «петли тока», проходящие через:

1. $Верхние конечности

3. $Нижние конечности

4. $Центральную нервную систему

#15. К острой холодовой травме относится:

1. $Замерзание (общее охлаждение)

3. $Холодовой нейроваскулит

#16. К хронической холодовой травме относится:

1. $Замерзание (общее охлаждение)

3. $Холодовой нейроваскулит

#17. Укажите степени отморожения по глубине поражения:

2. $Ia, Iб, II, III, IV

4. $I, II, IIIа, IIIб, IV

#18. Укажите, отморожения какой степени относятся к поверхностным:

#19. Укажите, отморожения какой степени относятся к глубоким:

#20. Для отморожений I степени характерно:

1. $Пузыри с прозрачным содержимым

2. $Некроз всей толщи кожи и глубжележащих тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, кости)

3. $Пузыри с геморрагическим содержимым

4. $Некроз рогового, зернистого, частично сосочкового слоев эпителия

5. $Гибель всей толщи кожи

6. $Расстройство кровообращения без некротических изменений тканей (гиперемия и отек)

#21. Для отморожений II степени характерно:

1. $Пузыри с прозрачным содержимым

2. $Некроз всей толщи кожи и глубжележащих тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, кости)

3. $Пузыри с геморрагическим содержимым

4. $Некроз рогового, зернистого, частично сосочкового слоев эпителия

5. $Гибель всей толщи кожи

6. $Расстройство кровообращения без некротических изменений тканей (гиперемия и отек)

#22. Для отморожений III степени характерно:

1. $Пузыри с прозрачным содержимым

2. $Некроз всей толщи кожи и глубжележащих тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, кости)

3. $Пузыри с геморрагическим содержимым

4. $Некроз рогового, зернистого, частично сосочкового слоев эпителия

5. $Гибель всей толщи кожи

6. $Расстройство кровообращения без некротических изменений тканей (гиперемия и отек)

#23. Для отморожений IV степени характерно:

1. $Пузыри с прозрачным содержимым

2. $Некроз всей толщи кожи и глубжележащих тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий, кости)

3. $Пузыри с геморрагическим содержимым

4. $Некроз рогового, зернистого, частично сосочкового слоев эпителия

5. $Гибель всей толщи кожи

6. $Расстройство кровообращения без некротических изменений тканей (гиперемия и отек)

#24. К основным причинам отморожений относятся:

1. $Низкая температура среды

2. $Повышенная влажность и скорость ветра

3. $Алкогольное опьянение

4. $Заболевания сосудов конечностей

5. $Ранее перенесенные отморожений

#25. К общим факторам, способствующим отморожениям, относятся:

1. $Переутомление и истощение

2. $Повышенная влажность, большая скорость ветра

3. $Алкогольное опьянение

4. $Гипо- и адинамия

5. $Ранее перенесенные отморожения

6. $Потеря сознания

#26. К местным факторам, способствующим отморожениям, относятся:

1. $Заболевания сосудов конечностей

2. $Ранее перенесенные отморожения

3. $Травмы конечностей

5. $Потеря сознания

6. $Гипо- и адинамия

#27. Укажите периоды отморожения:

Источник

Путь («петля») тока через тело человека.

При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Человек может коснуться токоведущих частей (или металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) самыми различными частями тела. Отсюда – многообразие возможных путей тока.

Наиболее вероятными признаны следующие:

  • «правая рука — ноги» (20% случаев поражения);
  • «левая рука — ноги» (17%);
  • «обе руки — ноги» (12%);
  • «голова — ноги» (5%);
  • «рука — рука» (40%);
  • «нога — нога» (6%).

Все петли, кроме последней, называются «большими», или «полными» петлями, ток захватывает область сердца и они наиболее опасны. В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока. Петля «нога — нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0.4 процента от полного тока. Эта петля возникает, когда человек оказывается в зоне растекания тока, попадая под шаговое напряжение.

Читайте также:  Раствор этанола проводит электрический ток или нет

Шаговым называется напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока в земле, при одновременном касании их ногами человека. При этом чем шире шаг, тем больший ток протекает через ноги.

Такой путь тока не несет прямой опасности жизни, однако под его действием человек может упасть и путь протекания тока станет опасным для жизни.

Для защиты от шагового напряжения служат дополнительные средства защиты – диэлектрические боты, диэлектрические коврики. В случае, когда использование этих средств не представляется возможным, следует покидать зону растекания так, чтобы расстояние между стоящими на земле ногами было минимальным — короткими шажками. Безопасно также передвижение по сухой доске и прочим сухим, не проводящим ток предметам.

Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт. Производство работ.

Электроустановками называются такие установки, в которых производится, преобразуется и потребляется электроэнергия. Электроустановки включают передвижные и стационарные источники электроэнергии, электрические сети, распределительные устройства и подключенные токоприемники.

Действующими электроустановками считаются установки, которые полностью или частично находятся под напряжением или на которые напряжение может быть подано в любой момент включением коммутационной аппаратуры.

По степени опасности поражения персонала электрическим током электроустановки подразделяются на электроустановки до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт.

Отдать распоряжение на выполнение работ в действующих электроустановках до 1000 Вольт имеет право работник руководящего персонала, имеющий группу по электробезопасности не ниже 4-ой.

Работы в электроустановках в отношении мер безопасности подразделяются на выполняемые:

1. со снятием напряжения;

2. без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них.

К работам со снятием напряжения относятся работы, выполняемые в электроустановке (или части её), в которой с токоведущих частей снято напряжение.

К работам без снятия напряжения на токоведущих частях, и вблизи них относятся работы, производимые непосредственно на этих частях либо вблизи от них. В установках напряжением выше 1000 Вольт, а также на воздушных линиях до 1000 Вольт к этим же работам относятся такие, которые выполняются на расстояниях от токоведущих частей, менее допустимых. Такие работы должны выполнять не менее двух лиц: производитель работ с группой не ниже IV, остальные – ниже III.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.

При подготовке рабочего места для работ со снятием напряжения оперативным персоналом должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

1. произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

2. на приводах ручного и ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты («Не включать, работают люди», «Не включать, работа на линии») и, при необходимости, установлены заграждения;

3. присоединены к «Земле» переносные заземления, проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

4. непосредственно после проверки отсутствия напряжения должно быть наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

5. вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до или после наложения заземлений.

Технические мероприятия, указанные в пункте 2.1, могут выполняться допускающим с квалификационной группой не ниже 3.

Работы со снятием напряжений могут производиться либо с наложением заземлений, либо без наложения заземлений, но с принятием технических мер, предотвращающих ошибочную подачу напряжения на место работы.

Производство отключений.

На месте работы должны быть отключены токоведущие части, на которых производится работа, а также и те, которые могут быть доступны прикосновению при выполнении работы.

Доступные прикосновению неизолированные токоведущие части можно не отключать, если они будут надежно ограждены изолирующими накладками из сухих изоляционных материалов.

Отключение должно производиться таким образом, чтобы выделенные для выполнения работы части электроустановки или электрооборудование были со всех сторон отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, коммутационными аппаратами или снятием предохранителей, а также отсоединением концов кабелей (проводов), по которым может быть подано напряжение к месту работы.

Отключение может быть выполнено:

1. коммутационными аппаратами с ручным управлением, положение контактов которых видно с лицевой стороны или может быть установлено путем осмотра панелей с задней стороны, открытия щитков, снятия кожухов. Выполнять эти операции необходимо с соблюдением мер безопасности. Если имеется полная уверенность, что у коммутационных аппаратов с закрытыми контактами положение рукоятки или указателя соответствует положению контактов, то допускается не снимать кожухи для проверки отключения;

2. контакторами или другими коммутационными аппаратами с автоматическим приводом и дистанционным управлением с доступными осмотру контактами после принятия мер, устраняющих возможность ошибочного включения (снятие предохранителей оперативного тока, отсоединение концов включающей катушки).

Порядок проверки отключенного состояния коммутационных аппаратов устанавливается лицом, выдающим наряд или отдающим распоряжение.

Для предотвращения подачи напряжения к месту работы вследствие трансформации следует отключить все связанные с подготавливаемым к ремонту электрооборудованием силовые, измерительные и различные специальные трансформаторы со стороны как высшего, так и низшего напряжения.

В случаях, когда работа выполняется без применения переносных заземлений, должны быть приняты дополнительные меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы: механическое запирание приводов отключенных аппаратов, дополнительное снятие последовательно включенных с коммутационными аппаратами предохранителей, применение изолирующих накладок в рубильниках, автоматах и т. п. Эти технические меры должны быть указаны при выдаче задания на работы. При невозможности принятия указанных дополнительных мер должны быть отсоединены концы питающих или отходящих линий на щите, сборке или непосредственно на месте работы; при отсоединении кабеля с четвертой (нулевой) жилой эта жила должна отсоединяться от нулевой шины.

Источник

Путь («петля») тока через тело человека.

Содержание.

Нумерация пунктов и подпунктов (равно как и ссылки в тексте — по Word-версии документа).

Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

Введение.

Статистика электротравматизма.

Понятие об электробезопасности. Электрические травмы.

Факторы, определяющие исход поражения.

Величина тока и напряжения.

Продолжительность воздействия тока.

Сопротивление тела.

Путь («петля») тока через тело человека.

Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт. Производство работ.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения.

Производство отключений.

Вывешивание предупредительных плакатов, ограждение места работы.

Проверка отсутствия напряжения.

Наложение заземлений.

Правила использования защитных средств, применяемых в электроустановках.

Общие положения.

Приложение. Список экзаменационных вопросов на 2-ую группу по электробезопасности.

4.1.1 Тема: «Представление об опасности электрического тока». Литература: «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу».

4.1.2 Тема: «Основные меры предосторожности при работе в электроустановках». Литература: «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу», МПОТ.

4.1.3 Тема: «Оказание первой помощи». Литература: «Первая помощь пострадавшим от электрического тока и при ожогах. Методические материалы … на все группы по электробезопасности», «Электробезопасность. Методические материалы … на 2-ую группу».

Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

Введение.

Настоящее методическое пособие составлено для подготовки работников электротехнического и электротехнологического персонала на 2-группу по электробезопасности (с допуском до 1000 Вольт) на основе действующих ПТЭЭП, ПТЭ и МПОТ а также методических материалов «Основы электробезопасности» А. Г. Качалова и В. В. Наумова (скачать исходную нормативную литературу можно в разделе сайта «м»).

Статистика электротравматизма.

Известно, что в среднем электротравмы составляют 3% от общего числа травм, 12-13% от общего числа смертельных случаев – смертельные электротравмы. К наиболее неблагополучным отраслям относятся: лёгкая промышленность, где электротравматизм составляет 17% от числа смертельных несчастных случаев, электротехническая промышленность – 14, химическая – 13, строительство, сельское хозяйство – по 40%, быт – примерно 40%. В Москве от электрического тока погибает около 40 человек в год, а в Московской области в среднем 100 человек.

Читайте также:  Электрический ток это направленное движение электрических зарядов по проводнику

Понятие об электробезопасности. Электрические травмы.

Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия поражающих факторов электрического тока.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги.

Электрический ток, проходя через живой организм, производит:

  • термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.;
  • электролитическое (биохимическое) действие – выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов;
  • биологическое (механическое) действие – выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких).

К электротравмам относятся:

  • электрические ожоги (токовые, контактные дуговые, а также комбинированные);
  • электрические знаки («метки»), металлизация кожи;
  • механические повреждения;
  • электроофтальмия;
  • электрический удар (электрический шок).

В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени:

  • судорожное сокращение мышц без потери сознания;
  • судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
  • потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности;
  • состояние клинической смерти в результате фибрилляции сердца или асфиксии (удушья).

Основные неблагоприятные последствия, которые могут наступить вследствие поражения электрическим током:

Протекание электрического тока через органы человека может вызвать остановку сердца, дыхания; разрывы мышц, поражение мозга, ожоги. Такие повреждения характерны для поражающего тока величиной более 10 миллиампер, однако даже ток ощущения (1-2 мА) способен напугать человека, вследствие чего не исключены механические травмы (например, вследствие падения с высоты).

Факторы, определяющие исход поражения.

Основными факторами, определяющими исход поражения, являются:

    • величина тока и напряжения;
    • продолжительность воздействия тока;
    • сопротивление тела;
    • петля («путь») тока;
    • психологическая готовность к удару.

Величина тока и напряжения.

Электрический ток, как поражающий фактор, определяет степень физиологического воздействия на человека. Напряжение следует рассматривать лишь как фактор, обуславливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях – чем больше напряжение прикосновения, тем больше поражающий ток.

По степени физиологического воздействия можно выделить следующие поражающие токи:

  • 0.8 – 1.2 мА — пороговый ощутимый ток (то есть то наименьшее значение тока, которое человек начинает ощущать);
  • 10 — 16 мА — пороговый неотпускающий (приковывающий) ток, когда из-за судорожного сокращения рук человек самостоятельно не может освободиться от токоведущих частей;
  • 100 мА — пороговый фибрилляционный ток; он является расчетным поражающим током. При этом необходимо иметь в виду, что вероятность поражения таким током равна 50% при продолжительности его воздействия не менее 0.5 секунды.

Следует отметить, что никакое напряжение нельзя признать полностью безопасным и работать без средств защиты. Так, например, автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12-15 Вольт и не вызывает поражения электрическим током при прикосновении (ток через тело человека меньше порогового ощутимого тока). Но при случайном замыкании клемм аккумулятора возникает мощная дуга, способная сильно обжечь кожу или сетчатку глаз; также возможны механические травмы (человек инстинктивно отшатывается от дуги и может неудачно упасть). Точно также человек инстинктивно отшатывается при прикосновении к сети временного освещения (36 Вольт, ток уже ощущается), что грозит падением с высоты, даже если ток, протекающий через тело невелик, и не мог бы вызвать поражения сам по себе.

Таким образом, сколь угодно низкое напряжение не отменяет использования средств защиты, а лишь изменяет их номенклатуру (вид), например, при работе с аккумулятором следует пользоваться защитными очками. Производить работы на токоведущих частях без применения средств защиты можно только при полном снятии напряжения!

Продолжительность воздействия тока.

Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в стоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпадать с фазой полного расслабления, однако всё, что увеличивает темп работы сердца, способствует повышению вероятности остановки сердца при ударе током любой длительности. К таким причинам следует отнести: усталость, возбуждение, голод, жажду, испуг, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни и т.п.

Сопротивление тела.

Величина непостоянная, зависит от конкретных условий, меняется в пределах от нескольких сотен Ом до нескольких мегом. С достаточной степенью точности можно считать, что при воздействии напряжения промышленной частоты 50 Герц, сопротивление тела человека являйся активной величиной, состоящей из внутренней и наружной составляющих. Внутреннее сопротивление у всех людей примерно одинаково и составляет 600 – 800 Ом. Из этого можно сделать вывод, что сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно – состоянием кожи рук толщиной всего лишь 0.2 мм (в первую очередь ее наружным слоем – эпидермисом).

Примеров тому немало, вот один из них. Рабочий опускает в электролитическую ванну средний и указательный пальцы руки и получает смертельный удар. Оказалось, что причиной гибели явился имевший место порез кожи на одном из пальцев. Эпидермис не оказал своего защитного действия, и поражение произошло при явно безопасной петле тока.

Действительно, если оценить этот факт в относительных единицах и принять сопротивление кожи за 1, то сопротивление внутренних тканей, костей, лимфы, крови составит 0.15 — 0.20, а сопротивление нервных волокон – всего лишь 0.025 («нервы» – отличные проводники электрического тока!). Кстати, именно поэтому опасно приложение электродов к так называемым акупунктурным точкам. Так как они соединены нервными волокнами, поражающий ток может возникнуть при очень малых напряжениях. Именно один из таких случаев описан в литературе, когда поражение человека произошло при напряжении 5 Вольт. Сопротивление тела не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко снижает его принятие алкоголя.

Таким образом, к факторам состояния человека, существенно увеличивающим вероятность смертельного поражения человека электрическим током следует отнести:

  • всё, что увеличивает темп работы сердца – усталость, возбуждение, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни;
  • все, что уменьшает сопротивление кожи – потливость, порезы, принятие алкоголя.

Путь («петля») тока через тело человека.

При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Человек может коснуться токоведущих частей (или металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) самыми различными частями тела. Отсюда – многообразие возможных путей тока.

Наиболее вероятными признаны следующие:

  • «правая рука — ноги» (20% случаев поражения);
  • «левая рука — ноги» (17%);
  • «обе руки — ноги» (12%);
  • «голова — ноги» (5%);
  • «рука — рука» (40%);
  • «нога — нога» (6%).

Все петли, кроме последней, называются «большими», или «полными» петлями, ток захватывает область сердца и они наиболее опасны. В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока. Петля «нога — нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0.4 процента от полного тока. Эта петля возникает, когда человек оказывается в зоне растекания тока, попадая под шаговое напряжение.

Шаговым называется напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока в земле, при одновременном касании их ногами человека. При этом чем шире шаг, тем больший ток протекает через ноги.

Такой путь тока не несет прямой опасности жизни, однако под его действием человек может упасть и путь протекания тока станет опасным для жизни.

Для защиты от шагового напряжения служат дополнительные средства защиты – диэлектрические боты, диэлектрические коврики. В случае, когда использование этих средств не представляется возможным, следует покидать зону растекания так, чтобы расстояние между стоящими на земле ногами было минимальным — короткими шажками. Безопасно также передвижение по сухой доске и прочим сухим, не проводящим ток предметам.

Источник

Adblock
detector