1.Wyjaśnić pojęcia „porażenie elektryczne”, „prąd rażenia”, „napięcie rażenia”, „napięcie dotykowe”, „napięcie krokowe”.
Porażenie elektryczne - oddziaływanie prądu elektrycznego na organizm żywy w którym przepływ prądu elektr. powoduje w organizmach ludzkich szkodliwe zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Prąd rażenia - prąd elektryczny przepływający przez organizm żywy.
Porażenie może mieć charakter bezpośredni (przepływ prądu przez organizm) lub pośredni (oparzenie łukiem elektrycznym, uszkodzenie oczu itp.). Skutki działania prądu elektrycznego na organizm ludzki zleżą od rodzaju prądu, jego natężenia, częstotliwości, czasu przepływu, od drogi przepływu w ciele oraz od indywidualnych cech organizmu.
Napięcie dotykowe - napięcie występujące w warunkach normalnych lub zakłóceniowych pracy urządzenia między dwiema częściami jednocześnie dostępnymi,
nie należącymi do obwodu elektr.
Napięcie krokowe - różnica potencjałów dwóch punktów podłoża odległych od siebie o długość kroku (ok. 0,8 m do 1 m). Jeżeli jego wartość przekroczy wartość napięcia bezpiecznego, wystąpi realna groźba porażenia prądem elektrycznym.
2. Wymienić i omówić podstawowe mechanizmy porażenia prądem elektrycznym oraz sposoby przeprowadzania akcji ratunkowej.
-Przepływ prądu elektrycznego przez ciało człowieka powodujący szkodliwe zmiany biologiczne, chemiczne i fizyczne nazywamy porażeniem prądem elektrycznym. Skutki porażenia zależą od czasu, natężenia i drogi przepływu prądu przez organizm.
-Natężenie prądu przepływającego przez org. Ludzki zależy od napięcia roboczego w obwodzie zamykającym się przez organizm, rezystancji ciała ludzkiego i rezystancji innych elementów tego obwodu-przede wszystkim rezystancji podłoża.
Pierwszą czynnością przy ratowaniu porażonego prądem elektrycznym jest natychmiastowe uwolnienie go spod napięcia. Należy zachować przy tym dużą ostrożność, gdyż przy dotknięciu porażonego gołymi rękami można również ulec porażeniu. Jeżeli jest to możliwe, należy wyłączyć napięcie we właściwym obwodzie elektrycznym. W innym przypadku należy odsunąć porażonego od przewodów będących pod napięciem. Aby zabezpieczyć się przed możliwością porażenia, stosuje się rękawice gumowe lub inny materiał izolacyjny albo odciąga porażonego za pomocą suchego drewna. Kiedy na skórze widoczne jest zaczerwienienie lub zbrązowienie, konieczna jest konsultacja z lekarzem. Jeśli porażony nie oddycha wcale lub oddycha bardzo rzadko albo spazmatycznie, należy niezwłocznie przystąpić do stosowania sztucznego oddychania. Sztuczne oddychanie należy wykonać nawet wówczas, gdy wydaje się, że porażony nie żyje, i to tak długo, aż porażony zacznie samodzielnie oddychać albo lekarz stwierdzi zgon.
3. Omówić reakcje organizmu ludzkiego na przepływ prądu przemiennego
Ważne znaczenie dla skutków porażenie elektrycznego ma droga przepływu prądu w organizmie. Najbardziej niebezpieczna jest droga prądu prowadząca przez serce i centralny ośrodek nerwowy (np. między jedną a drugą ręką lub między ręką a stopami). Przepływ prądu przez serce i centralny ośrodek nerwowy może spowodować zakłócenia w pracy serca lub całkowite zatrzymanie jego czynności. Przepływ prądu przez klatkę piersiową może wywołać silny skurcz mięśni i zatrzymanie ruchów oddechowych. Przepływ prądu przez mózg może spowodować utratę przytomności (od zamroczenia do głębokiej śpiączki).
4.Narysować schematy i opisać czynniki wpływające na wielkość prądu rażenia.
Czynnikiem decydującym o skutkach porażenia jest natężenie prądu rażenia. Stwierdzono, że przepływ prądu o natężeniu mniejszym niż 25 mA nie powoduje poważniejszych skutków. Powyżej tej wartości prąd staje się coraz bardziej niebezpieczny. Szczególnie niebezpieczny jest prąd o natężeniu powyżej 75 mA. Porażenie takim prądem prowadzi zwykle do śmierci lub ciężkich zaburzeń w organizmie nawet wówczas, gdy działanie prądu było krótsze od 1 s.
Natężenie prądu rażenia przy przepływie przez ciało człowieka uzależnione jest
-od napięcia roboczego instalacji zasilającej urządzenie,
-od rezystancji ciała człowieka
-od innych elementów tworzących zamknięty obwód przepływu prądu rażenia.
W przypadku dotknięcia elementu będącego pod napięciem (rys.1) przez ciało człowieka popłynie prąd rażenia o natężeniu Ir.
Czynniki wpływające na wielkość prądu rażenia:
R0 - rezystancja uziemienia punktu zerowego źródła (rzędu kilku omów);
Rl - rezystancja przewodu od źródła zasilania do miejsca dotyku (≈ 1Ω);
Rn - rezystancja naskórka (w stanie suchym i nieuszkodzonym ≈ 100 000 Ω*cm-2, w wilgotnym ≈ 0 Ω);
Rc - rezystancja ciała człowieka (rzędu 1000 Ω);
Rp - rezystancja przejścia od stóp człowieka do ziemi (przy mokrym obuwiu i mokrych posadzkach betonowych ≈ 0 Ω, przy suchych podłogach ≈ 100 000 Ω).
5. Podać zakresy napięć bezpiecznych i niebezpiecznych oraz wyjaśnić, dlaczego napięcie przemienne o wartości niższej niż 25V uważane jest za bezpieczne.
-Napięcie bezpieczne - do 25V (prąd przemienny) i do 60V (pr. stały)
-Napięcie warunkowo bezpieczne - 25-50V (pr. przemienny) i 60-120V (pr. stały)
-Napięcie niebezpieczne - pow. 50V, (pr. przemienny) i pow. 120V (pr. stały)
Napięcie przemienne o wartości niższej niż 25Vjest bezpieczne i nie powoduje porażenia prądem elektrycznym, ponieważ nie powoduje szkodliwych zmian biologicznych, chemicznych i fizycznych w organizmie gdyż przy takim napięciu natężenie prądu jest małe.
6. Podać przeznaczenie i wymienić podstawowe środki ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem bezpośrednim (ochrona podstawowa).
Ochrona przeciwporażeniowa przed dotykiem bezpośrednim - zabezpieczenie przed niebezpiecznymi skutkami dotknięcia części czynnych
Do podstawowych środków ochrony przed porażeniem należą:
-izolowanie części czynnych(np. izolacja przewodów),
-wykorzystanie ogrodzeń (przegrody) lub obudów (osłony) (np. obudowa aparatów, ścianki skrzynek w rozdzielnicach
-użycie barier (przeszkody)
-umieszczenie części czynnych poza zasięgiem ręki i zachowanie odległości powietrznych między osłoniętymi częściami, będącymi pod napięciem podczas normalnej pracy
7. Podać przeznaczenie i wymienić dodatkowe środki ochrony przeciwporażeniowej ochrony przed dotykiem pośrednim (ochrona dodatkowa).
Ochrona przeciwporażeniowa przed dotykiem pośrednim - zabezpieczenie przed niebezpiecznymi skutkami dotknięcia części przewodzących dostępnych w przypadku pojawienia się na nich napięcia w warunkach zakłóceniowych pracy urządzenia
Ochrona dodatkowa ma za zadanie:
- zabezpieczenie przed skutkami niebezpiecznego napięcia dotykowego występującego w przypadku uszkodzenia ochrony podstawowej;
- niedopuszczenie do utrzymania się niebezpiecznego napięcia dotykowego.
Do środków ochrony dodatkowej zaliczamy: zerowanie, uziemienie ochronne, sieć ochronną, izolowanie stanowiska, wyłączniki przeciwporażeniowe, izolację ochronną, ochronne obniżenie napięcia roboczego i separację odbiorników, zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych.
8. Narysować układ i omówic zasadę działania ochrony przeciwporażeniowej poprzez szybkie samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieciowym TT (uziemienie ochronne).
Uziemienie ochronne polega na metalicznym połączeniu z uziomem korpusów, osłon itp. części urządzeń elektrycznych nie będących normalnie pod napięciem. Uziemienie ochronne spełnia swoją funkcję skutecznie tylko wtedy, gdy rezystancja na drodze przepływu prądu do ziemi jest odpowiednio mała (do 10 Om). Ponieważ rezystancja ta może ulec zwiększeniu w okresie eksploatacji odbiorników elektrycznych, należy okresowo sprawdzać wszystkie metalowe połączenia uziemienia ochronnego i przeprowadzać pomiar rezystancji uziomów ochronnych.
Przy pomiarze skuteczności uziemienia danego urządzenia określa się wartość rezystancji uziemienia uziomu ochronnego.
- sieć TT - sieć, w której punkt neutralny ma bezpośrednie uziemienie robocze, a części przewodzące dostępne urządzeń są uziemiane;
9. Narysować układ i omówić zasadę działania zerowania (układ sieciowy TN). Zaznaczyć drogę przepływu prądu zwarcia i podać warunek skuteczności ochrony oraz wymienić elementy odłączające napięcie zasilające.
Zerowanie polega na połączeniu dostępnych części metalowych nie będących normalnie pod napięciem z uziemieniem przewodem ochronnym (RE) lub przewodem ochronnym neutralnym (PEN). Powoduje w warunkach zakłóceniowych samoczynne odłączenie zasilania. Skuteczność zerowania ochronnego zależy przede wszystkim od szybkości i prawidłowości działania zabezpieczeń uszkodzonego odbiornika. Przewody zerujące muszą mieć trwałe połączenie metalowe z obudowami ochronnymi odbiorników i aparatów elektrycznych. Skuteczność zerowania sprawdza się metodą techniczną. Badany układ wyłącza się spod napięcia i przyłącza obce źródło prądu „G”. poszczególne fazy instalacji zwiera się kolejno z obudową zerowanego odbiornika. Jeden biegun źródła prądy łączy się z daną fazą instalacji, a drugi z przewodem zerowym. Na podstawie wskazań mierników oblicza się impedancję pętli zwarcia (Z=U/I), a następnie natężenie prądu w przypadku przebicia izolacji pod pełnym napięciem.
10. Omówić zasadę działania wyłącznika różnicowoprądowego.
Badanie wyłącznika różnicowoprądowego
Pomiar prądu zadziałania IΔN wyłącznika różnicowoprądowego
Połączyć układ pomiarowy według schematu przedstawionego na rys..
Przed przystąpieniem do pomiarów ustawić potencjometr Rr na maksymalną wartość rezystancji. Następnie włączyć tablicę zasilającą i zmniejszając wartość rezystancji obserwować zmiany wartości prądu różnicowego Ir do chwili zadziałania zabezpieczenia. Największa wartość prądu Ir zaobserwowana w trakcie pomiaru odpowiada prądowi zadziałania IΔN badanego wyłącznika różnicowoprądowego. Pomiar wykonać trzykrotnie i obliczyć wartość średnią.
Wyszukiwarka