Основи охорони праці - Атаманчук П.С. - РОБОТА № 13. Визначення стану електробезпеки. Вимірювання опору ізолюючих матеріалів

Мета роботи: застосувати знання загальних і спеціальних правил з електробезпеки для конкретних видів робіт у навчальних майстернях і кабінетах; навчитися вимірювати опір ізоляції приладів та обладнання.

І. Цільова програма

ІІ. Підготовка до роботи

1. Повторити навчальний матеріал, що стосується основних заходів та засобів організації безпеки праці в кабінетах, лабораторія різного призначення та майстернях, методів визначення опору ізоляції електрообладнання.

2. Діагностика початкового рівня знань:

1 (РО). Назвіть основні параметри які описують опір ізоляції електрообладнання?

2 (ЗЗ). Яким має бути опір ізоляції різних видів електричних приладів?

3 (РО). Регламентування опору ізоляції електрообладнання.

4 (РО). Що складає основу системи електрозахисних засобів?

5 (ЗЗ). Якими приладами можна виміряти опір ізоляції електрообладнання?

ІІІ. Теоретичні відомості

Відповідно до правил розміщення електроустановок, приміщення діляться на три категорії: приміщення без підвищеної небезпеки, приміщення з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні приміщення. На ступінь небезпеки приміщень впливають наступні фактори: підвищена температура; підвищена вологість; наявність струмопровідного пилу в повітрі; використання струмопровідної підлоги; велика концентрація парів агресивних середовищ; безпечне розміщення електричного обладнання

Будова електричної мережі кабінетів та лабораторій навчальних закладів повинна відповідати вимогам та стандартам безпеки праці. Не дозволяється подавати на робочі столи учнів напругу понад 42 В змінного і понад 110 В постійного струму. Кабінети фізики, хімії, майстерні до групи приміщень з підвищеною небезпекою, тому електрообладнання кабінету з напругою живлення понад 42 В змінного струму і понад 110 В постійного струму необхідно заземлювати. Електророзетки не дозволяється розміщувати в безпосередній близькості від стояків водопровідних і опалювальних систем, радіаторів і умивальників. Стан заземлення та ізоляції електричних мереж, електроприладів і електрообладнання мають щороку перевіряти електротехнічні лабораторії.

Електробезпека - система організаційних і технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливої і небезпечної дії електричного струму, електричної дуги, електричного поля і статичної електрики.

Для забезпечення електробезпеки в електромережах кабінетах та лабораторіях необхідно застосовувати їх електричне розділення. Електричний щит керування оснащують кнопкою аварійного вимикання. Обладнання вмикають послідовно від спільного вимикача до вимикачів кіл, що розгалужуються; останні в цьому випадку повинні бути вимкнені. Вимикають обладнання у зворотному порядку. Не дозволяється використовувати нестандартні запобіжники. Якщо помічено несправності в електромережі кабінету чи лабораторії, у тому числі і у випадку виходу з ладу електроламп, необхідно повідомити електрика або відповідального за електрогосподарство навчального закладу.

Електрозахисні засоби - це переносні засоби, призначені для захисту людей, котрі працюють з електроустановками, від ураження електричним струмом, від дії електричної дуги та електромагнітного поля. За призначенням електрозахисні засоби умовно поділяють на ізолюючі, огороджувальні та допоміжні. До основних способів захисту від ураження електричним струмом при дотику людини до частин обладнання, що проводять струм, відносять: ізоляцію, використання малих напруг, електричне розділення мереж, огороджуючі пристрої, попереджуючу сигналізацію, блокування, засоби захисту, запобіжні пристосування. Електрозахисні засоби періодично випробовують. Термін випробовування вказується на електрозахисних засобах.

Для захисту від дотику до частин, що знаходяться під напругою, використовується ізоляція. Електроізоляція - це шар діелектрика або конструкція, виконана з діелектрика, яким покрита поверхня, що проводить струм, або відділені одна від одної частини, що частково проводять струм. Ізоляція перешкоджає проходженню через неї струму завдяки великому опору. Один з найкращих захисних заходів - подвійна ізоляція. Вона служить для захисту від ураження струмом у випадку пошкодження робочої ізоляції. Стан ізоляції характеризується рівнем електроміцності, діелектричними втратами і електричним опором. Встановлено норми величин опору ізоляції різних установок, наприклад, опір ізоляції електродротів для освітлення повинен бути не менше 0,5 МОм. Опір електроізоляції ручних електричних машин повинен бути більше 2,5 МОм Перевірку ізоляції електроінструменту слід проводити мегаомметром не рідше 1 разу в квартал, електропроводки - не рідше 1 разу в 3 роки.

Вимірювання опору ізоляції електрообладнання. Для надійної роботи електроустановок ізоляція їх струмопровідних частин повинна мати високий опір. Щоб визначити в якому стані перебуває ізоляція, чи може вона надійно служити проводиться періодична перевірка її опору мегаомметром (рис. 13.1). Допустимі норми опору ізоляції для елект-

ричних машин, провідників та кабелів вказуються в технічних характеристиках. На рис. 13.2 приведена принципова схема досить поширеного мегаом-метра М1101. Принцип дії приладу багато в чому нагадує роботу омметра. Відмінність полягає в тому, що якщо для живлення омметра використовуються гальванічні елементи, а джерелом живлення мегаомметра є невеликий генератор, який і приводиться в дію ручкою.

Для того, щоб ознайомитися з методикою вимірювання опору ізоляції, розгляньте рис. 13.3. Нехай потрібно виміряти опір ізоляції котушок однофазного трансформатора. Для цього затискач "лінія" підключають до будь-якого виводу однієї з обмоток трансформатора, а затискач "земля" - до його осердя; цей же затискач згідно правилам техніки безпеки повинен бути заземлений. Після того ставлять перемикач в положення "МО" і проводять вимірювання, користуючись верхньою частиною шкали. В момент вимірювання опору ізоляції обмоток приладів, провідника або жил кабелю, генератор мегаомметра обертають вручну за допомогою ручки, з'єднаної через підвищуючий редуктор з валом генератора. Вимірювання виконують вдвох: один обертає рукоятку, другий знімає покази мегаомметра. Для того, щоб стверджувати, чи придатна ізоляція трансформатора для подальшої роботи, покази мегаомметра порівнюють з даними довідкових таблиць.

Електричний опір людини. Електричний опір тіла людини - це опір струму, котрий проходить по ділянці тіла між двома електродами, прикладеними до поверхні тіла. Він складається з опору тонких зовнішніх шарів шкіри, котрі контактують з електродами, і з опору внутрішніх тканин тіла. Найбільший опір струму чинить шкіра. Чиста, здорова шкіра людини без пошкоджень має 3 o 103 - 2 o 104 Ом o м. Хвора, волога шкіра має питомий опір 50 Ом o м. Внутрішні м'язові тканини органів мають питомий опір 1-2 Ом o м. Найменший питомий опір має спинно мозкова рідина - 0,5-0,6 Ом o м. Опір тіла людини, тобто опір між двома електродами, накладеними на поверхню тіла, у різних людей різний. Неоднаковим може бути опір і в однієї і тієї ж людини в різний час і в різних умовах вимірювання. При сухій, чистій і непошкодженій шкірі опір тіла. виміряний при напрузі до 15-20 В, коливається в межах приблизне 1000 - 50 000 Ом, а деколи і в більш широких межах.

Наслідки негативного впливу дії електричного струму на організм людини залежать від наступних факторів:

o Сили струму та напруги; (до 5 тА - безпечний; 5 ^20 тА - спостерігаються легкі травми; 20 ^50 тА - травми серцевої систе

ми; 50 ^100 тА - відбуваються важкі травми; більше 100 тА - настає смерть);

o Опору тіла людини проходженню струму;

o Виду та частоти струму;

o Тривалості проходження струму крізь тіло людини (до 4 хв. - наслідки майже непомітні; до 6 хв. - інвалідність людини; до 8 хв. - клінічна смерть, кома; більше 8 хв. - біологічна смерть

o Шляху протікання струму через людину;

o Індивідуальних властивостей людини;

Різноманітність впливу електричного струму на організм людині призводять до електротравм, котрі умовно поділяються на два види:

o місцеві електротравми, котрі означають місцеве ушкодженні організму;

o загальні електротравми (електричні удари), коли уражається (або виникає загроза ураження) весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів та систем.

Навчальні лабораторії фізики відносяться до приміщень з підвищеною електронебезпекою. В них допускається напруга 42 В. Інколи в навчальному процесі і в науково-дослідницьких роботах необхідно застосовувати установки з напругою 220 В і більше. Такі установки спричиняють особливу небезпеку. Робота на установках з напругою більше 220 В повинна виконуватись не менше ніж двома особами, одна з яких повинна мати кваліфікацію, яка дає право на виконання самостійних робіт на таких установках. Останні обладнуються захисним огородженням, заземленням, блокуванням, сигналізацією, рубильником в колах живлення, плакатами та відповідно затвердженою інструкцією. Не можна залишати без нагляду не виключені електро- і радіоприлади і допускати до них сторонніх осіб.

В кабінетах де є комп 'ютерна техніки також існує потреба щодо вжиття необхідних заходів безпеки. Використання нової обчислювальної техніки потребує дотримання певних заходів безпеки при її експлуатації. Виходячи з санітарних норм роботи кабінетів обчислювальної техніки площа його повинна бути визначена з умови 4,5-5 м2 на одного учня чи студента. В кабінеті повинна підтримуватись оптимальна температура 17-21°С, вологість 40-60 %. При роботі з обчислювальною технікою важливо враховувати оптимальні умови освітленості. Тривалість безперервної роботи з ЕОМ в 9-11 класах школи не повинна перевищувати 25-35 хв. В кабінеті забороняється доторкатися до електрообладнання, клем, електродротів, арматури і відкривати дверці електрошаф. Для персональних комп' ютерів дозволяється подавати напругу не більше 42 В. Приєднувати до електромережі комп' ютери з більш високою напругою живлення можна лише за допомогою шлангових дротів з подвійною ізоляцією. Їх штепсельні розетки, крім гнізд для робочих контактів, повинні мати ще одне гніздо для заземлення контакту. Використанні дітьми віком до 18 років комп'ютерної техніки з напругою живлення 220 В допускається лише під постійним наглядом викладача та при умові, що діти самі не будуть їх вмикати та вимикати з електричної мережі. Справність ПК слід випробовувати один раз в з місяці.

Робоче місце - це зона обладнана необхідними технологічними засобами, на якій постійно або тимчасово проходить виробнича діяльність учня. Робоче місце працюючого має бути організовано таким чином, щоб виключити можливість нещасного випадку. Учні та студенти повинні забезпечуватись справним інструментом та індивідуальними засобами захисту (спецодягом, захисними окулярами, щитками, касками, респіраторами, протишумовими навушниками тощо). На робочих місцях повинні бути інструкції з безпечного ведення робіт. Всі учні та студенти, які займаються трудовим навчанням, повинні регулярно проходити медичний огляд для визначення можливості допуску їх до робіт в навчальних і навчально-виробничих майстернях. Періодичність медичного огляду - один раз на півроку.

ІV. Технологія і техніка виконання експериментів

1. Ознайомитись з основними положеннями електробезпеки. Вивчити типізацію приміщень з точки зору електробезпеки. Засвоїти правила безпеки праці при роботі в кабінетах, лабораторіях, майстернях. Ознайомитись з системою електрозахисних засобів. Дослідити проблему електричної ізоляції частин електричного обладнання.

2. Узгодити з викладачем об'єкт для обстеження електробезпеки або виробничий процес та визначити стан їх електробезпеки.

3. Вивчити всі робочі операції, що виконуються в навчальному чи виробничому кабінеті при виконанні заданого виду робіт, розташувавши їх по чотирьох групах функцій: функції керування обладнанням і інструментом; функції опрацювання; контрольно-вимірювальні функції; функції технічного обслуговування робочого місця. Вказати, які з прийомів і операцій пов'язані з небезпекою враження електричним струмом. Визначити відповідні заходи електробезпеки.

4. Ознайомитися з електричною схемою вмикання мегаомметра. Виміряти опір ізоляції обмоток електродвигуна або трансформатора (рис. 13.3). Визначити їх придатність до експлуатації За допомогою мегаомметра визначити опір захисної ізоляції інших запропонованих викладачем приладів.

І =_Ом; Я2 =__Ом

5. Внести до таблиці паспортні дані приладів та електродвигуна.

6. За вказівкою викладача дослідити проблему електричного опору людини.