Первая помощь при электротравмах

     Переменный ток напряжением 220В может вызвать очень тяжелое поражение организма. Действие тока усиливается, если руки, одежда, обувь окажутся мокрыми. Под действием тока может произойти судорожный спазм диафрагмы, сердца, что вызовет остановку дыхания и сердечной деятельности. Действие тока на мозг вызывает потерю сознания.

 

При оказании первой помощи необходимо:

1. Снять действие тока: выключить основную вилку или разъем из розетки, выключить рубильник, выкрутить пробку, оттянуть палкой или сухой доской провод упавший на человека и т.п.

До тех пор, пока действие тока не устранено, нельзя дотрагиваться до пострадавшего!

2. Проводить искусственное дыхание до его восстановления, одновре­менно вызвать "скорую помощь".

3. При восстановлении дыхания и улучшении самочувствия пострадавшего необходимо укрыть (одеяло, пальто) и напоить большим количеством жидкости (чай, минеральная вода). противопоказан черный кофе и алкоголь!

4. Как можно быстрее доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

 

Часть II

     В этой части методического руководства надлежит ознакомиться с назначением, принципом действия и правилами расчета плавких вставок предохранителей, защитным заземлением, обеспечивающим безопасность персонала, ролью защитного сопротивления, а также с правилами расширения пределов измерений вольтметров и амперметров.

 

Предохранители

     Предохранители служат для защиты электрических приборов, радиоаппаратуры и бытовой техники от токовых перегрузок или скачков напряжения в электрической сети.

     Токовые перегрузки могут возникать при коротких замыканиях внутри самого устройства, когда возникает металлический контакт между оголенными проводами, находящихся под напряжением или, как правило, при электрическом пробое конденсаторов, включенных в сглаживающий фильтр устройства, в результате скачкообразного увеличения напряжения.

     Скачки (броски) напряжения в питающей сети происходят из-за различных отклонений от нормы при передаче энергии от питающей подстанции к потребителю.

Рис. 2.5 Включение предохранителя в защищаемую цепь

 

     Для предотвращения перегорания основных узлов на входе приборов, в разрыв питающих проводов, последовательно включают предохранитель Пр (рис. 2.5). Предохранитель предоставляет из себя изоляционный корпус (стекло, фарфор), внутрь которого встроена плавкая вставка (проволочка), имеющая металлический контакт с колпачками предохранителя (рис. 2.6). На колпачках предохранителя указывается величина тока, на который рассчитана плавкая вставка (например, 2А).

     При увеличении тока выше номинального плавкая вставка в предохранителе сгорает и происходит разрыв цепи, т.е. прибор автоматически отключается от сети.

В зависимости от нужд потребителя промышленность выпускает много разновидностей предохранителей, плавкие вставки которых рассчитаны на протекание токов от долей ампера до десятков и даже сотен ампер. Плавкие вставки предохранителей в нормальном рабочем режиме должны пропускать номинальные токи, потребляемые электротехническими устройствами. В техническом паспорте каждого устройства указывается потребляемая им мощность, номинальный ток и ток плавкой вставки предохранителя, как правило, эти данные наносятся на корпуса электроприборов.

Рис. 2.6. предохранитель со стеклянным корпусом

 

1 - корпус предохранителя; 2 - контактные колпачки; 3 - плавкая вставка; 4 - номинальный ток вставки.

     Если же ток плавкой вставки предохранителя не указан в паспорте прибора, а стандартный предохранитель утрачен или уже использован, тогда расчет плавкой вставки производится с учетом допустимых пределов изменения напряжения питающей сети.

В РФ, согласно ГОСТ, этот допуск расположен в диапазоне 220В ±10%, т.е. напряжение сети может изменяться от 200В до 240В. Повышение напряжения питающей сети более 240В будет уже опасно для прибора, т.к. через прибор потечет ток, превышающий номинальный и, в этом случае, должна расплавится плавкая вставка предохранителя и разорвать цепь питания прибора.

     Таким образом, при нормальном режиме работы предохранитель может длительно находится под напряжением (220 +10%) В, а, в случае превышения этого предела, плавкая вставка сгорает, защищая прибор.

 

Пример выбора плавкой вставки

     Допустим, что нам нужно подобрать предохранитель, который защищал бы прибор от скачков напряжения и токов короткого замыкания. Прибор имеет следующие параметры:

     Номинальное напряжение - U_ном.=220 В;

Потребляемая мощность - Р=750 Вт=0,75кВт.

     Предварительно определяют величину расчетного тока

, [А], где Р - потребляемая мощность, кВт.

Так как подключаемый прибор имеет малую мощность, то кратность пускового тока (в момент включения прибора) принимают £ 2,5. Тогда ток плавкой вставки

I _{пл. вст.} ³ I.

Для данного примера = =3,409»3,4 А.

     При этом необходимо учесть, что по ГОСТу напряжение в сети может колебаться в пределах ±10% от номинального напряжения, согласно этому положению, аварийный ток плавкой вставки (ток, при котором вставка сгорит) принимают равным 1,2 I_ном. Для нашего примера это ток величиной

I _{пл. вст} = 3,4×1,2= 4,08А.

Наша электротехническая промышленность выпускает стандартные предохранители следующих номиналов 0,25А, 0,5А, 1А, 2А, 3А, 4А, 5А, 10А, 25А и т.д.     (Эти данные приводятся в любом электротехническом справочнике). Так как стандартных предохранителей на такие номиналы нет, выбираем для нашего примера ток плавкой вставки

I _{пл. вст} =4 А.

Определив ток плавкой вставки, можно рассчитать сечение медного проводника плавкой вставки, зная, что допустимая плотность тока для медных проводников j=32А/мм².

 

Защитное сопротивление

     Все медицинские приборы, а также приборы, используемые в научных целях, предназначенные для исследования воздействия на организм человека переменного, импульсного или постоянного электрического тока содержат защитное сопротивление. Это приборы для проведения физиотерапевтических процедур электрофореза, гальванизации, стимуляции мышечной деятельности, импедансплетизмографии и т.п.

Защитное сопротивление R_защ включается в цепь последовательно с электродами R_эл (рис. 2.7), прикрепляемыми непосредственно к телу человека Z _чел и предназначено для ограничения тока, протекающего через организм, до безопасной величины, не превышающей 10^-3 А. Сопротивление R_эл состоит из сопротивления металлических электродов - R _мет и сопротивления прокладок, смоченных физраствором - R _пр, т.е. R_эл= R _мет + R _пр

Рис. 2.7. Пример включения защитного сопротивления

                  

Рассмотрим конкретный пример применения защитного сопротивления.

Согласно закону Ома ток в этой цепочке (рис. 2.7) равен:

I = U / R _общ.

Полное сопротивление цепи из последовательно соединенных элементов

R_общ= R_защ+Z_чел+2 R _эл

Но, так как сопротивление электродов R _эл пренебрежимо мало,по сравнению с остальными элементами цепи, то его величину можно не учитывать.

Напряжение U = U_защ + U_чел есть сумма падений напряжения на соответствующих элементах цепи: U_защ = I R_защ; U_чел = I Z _чел.

Тогда:

.

     Допустим U = 10 вольт, Z_чел = 1,5кОм = 1,5 × 10³ Ом. Без защитного сопротивления ток через организм человека составит:

=6,6×10^-3А,

т.е. превысит величину безопасного тока в 6,6 раз.

Рассчитаем величину защитного сопротивления R_защ, которое должно ограничить ток I в этой цепи до безопасной величины I_б=10 ^-3 А:

I_б = , преобразуя, получим:

R_защ = .

Подставив численные значения, получим:

R_защ = 8,5 кОм.

    

Измерение тока

     Прибор, предназначенный для измерения величины потребляемого тока, называетсяамперметром. Для измерения тока, протекающего через какой либо элемент электрической цепи, амперметр включается последовательно.

Так как амперметр обладает некоторым сопротивлением R_а, то для того, чтобы амперметр не вносил погрешностей в измеряемую величину, его сопротивление делают очень малым. Поэтому никогда не пытайтесь измерить силу тока в сети, подключив амперметр к розетке. При малом сопротивлении амперметра ток достигнет такой величины, что обмотка катушки сгорит. Произойдет так называемое - короткое замыкание (кз).