Site toevoegen aan bladwijzers

Welke invloed heeft elektrische stroom op een persoon?

Elektrische verwondingen

Elektrische stroom treft iemand plotseling. De stroomdoorgang door het menselijk lichaam veroorzaakt verschillende soorten elektrische verwondingen: elektrische schokken, brandwonden, elektrische vlekken.

Een elektrische schok is een elektrische schok die een schok veroorzaakt, d.w.z. een soort ernstige reactie van het lichaam op een sterk irriterend middel: een elektrische stroom.

De uitkomst van shock varieert. In ernstige gevallen gaat shock gepaard met stoornissen in de bloedsomloop en de ademhaling. Fibrillatie van het hart is mogelijk, dat wil zeggen dat in plaats van gelijktijdige ritmische (ongeveer één keer per seconde) samentrekking van de hartspier, chaotische spiertrekkingen van de individuele vezels - fibrillen - optreden. Hierdoor werkt het hart niet meer normaal, stopt de bloedstroom en kan de dood optreden.

Een elektrische schok voor een persoon bij spanningen tot 1000 V gaat in de meeste gevallen gepaard met een elektrische schok.

Verbrandingen treden op bij blootstelling aan aanzienlijke stroom (ongeveer 1 A of meer) of door een elektrische boog. Bij het naderen van delen onder spanning met een spanning van meer dan 1000 V verschijnt er dus een vonkontlading op een onaanvaardbaar korte afstand tussen het deel onder spanning en het menselijk lichaam, en vervolgens een elektrische boog, die ernstige brandwonden veroorzaakt. In geval van accidenteel contact met een onderdeel onder spanning met een spanning tot 1000 V, verwarmt de stroom die door het menselijk lichaam gaat het weefsel tot 60-70°C. Hierdoor stolt het eiwit. Elektrische brandwonden zijn moeilijk te genezen. Ze bedekken een groot oppervlak van het lichaam en dringen diep door.

Elektrische symptomen (vlekken) zijn necrose van de huid in de vorm van een gele eelt met een grijze rand op het punt van binnenkomst en uitgang van de stroom. Als de laesie diep doordringt, sterven de lichaamsweefsels geleidelijk af.

De aard van de impact van elektrische wisselstroom, afhankelijk van de omvang ervan, wordt gegeven in de tabel. 1

Van de tafel 1 volgt hieruit dat een stroomsterkte van meer dan 15 mA gevaarlijk is voor een persoon, waarbij een persoon zichzelf niet kan bevrijden. Een stroomsterkte van 50 mA veroorzaakt ernstige schade. Een stroom van 100 mA, die langer dan 1-2 s werkt, is dodelijk.

Factoren die de uitkomst van de laesie beïnvloeden

De hoeveelheid elektrische stroom die door het menselijk lichaam gaat, en dus de uitkomst van het letsel, hangt van veel omstandigheden af.

Het gevaarlijkste is wisselstroom met een frequentie van 50-500 Hz. De meeste mensen behouden het vermogen om zichzelf zelfstandig te bevrijden van stromen van deze frequentie bij zeer lage waarden (9-10 mA). Gelijkstroom is ook gevaarlijk, maar bij wat hogere waarden (20-25 mA) is het mogelijk om jezelf ervan te bevrijden.

De grootte van de stroom hangt af van de spanning van de elektrische installatie en van de weerstand van alle elementen van het circuit waardoor de stroom stroomt, inclusief de weerstand van het menselijk lichaam. Lichaamsweerstand bestaat uit actieve en capacitieve weerstand van de huid en inwendige organen . Droge, intacte huid heeft een weerstand van ongeveer 100.000 ohm, natte huid heeft een weerstand van ongeveer 1000 ohm, en de weerstand van interne weefsels (waarbij het stratum corneum is verwijderd) is ongeveer 500-1000 ohm. De huid van gezicht en oksels heeft de minste weerstand.

De weerstand van het menselijk lichaam is een niet-lineaire grootheid. Het neemt scherp en onevenredig af met een toename van de spanning die op het lichaam wordt toegepast, een toename van de tijd van blootstelling aan stroom, met een onbevredigende fysieke en mentale toestand, met groot en dicht contact met het stroomvoerende deel, enz. . 1 Hieruit volgt dat met een toename van de spanning die op het lichaam wordt toegepast van 0 naar 140 V, de weerstand van het lichaam niet-lineair daalt van tienduizenden naar 800 Ohm (curve 1). Dienovereenkomstig neemt de stroom die door het lichaam gaat toe (curve 2).

De weerstand van het menselijk lichaam (Ohm) wordt bij benadering bepaald door de formule

Z mensen = U pr / I mensen

Waar U pr- spanningsval over de weerstand van het menselijk lichaam - V.

Bij berekeningen voor de elektrische veiligheid wordt (ook bij benadering) gelijk gesteld aan:

Z persoon = 1000 Ohm

Het gevaarlijkste stroompad loopt door het hart, de hersenen en de longen. Karakteristieke paden: palm - voeten, palm - palm, voet - voet. Dodelijk letsel is echter ook mogelijk wanneer de stroom langs een pad loopt dat geen vitale organen lijkt te beïnvloeden, bijvoorbeeld via het onderbeen naar de voet. Dit fenomeen wordt verklaard door het feit dat de stroom in het lichaam langs het pad van de minste weerstand (zenuwen, bloed) stroomt, en niet in een rechte lijn - door weefsels met grotere weerstand (spieren, vet).

Er is vastgesteld dat de uitkomst van een elektrische schok afhangt van de fysieke en mentale toestand van een persoon . Als hij hongerig, moe, dronken of ongezond is, neemt de kans op een ernstige nederlaag toe. Vrouwen, tieners en mannen met een slechte gezondheid kunnen aanzienlijk lagere stromen (binnen 6 mA) weerstaan ​​dan gezonde mannen (12-15 mA).

De duur van de blootstelling is een van de belangrijkste factoren die de uitkomst van de laesie beïnvloeden. De hartcyclus duurt ongeveer 1 seconde. De cyclus kent een fase T, gelijk aan 0,1 s, wanneer de hartspier ontspannen is en deze het meest kwetsbaar is voor stroom: er kan fibrillatie optreden. Hoe korter de huidige belichtingstijd (minder dan 0,1 s), hoe kleiner de kans op fibrillatie. Langdurige (enkele seconden) blootstelling aan stroom leidt tot een ernstige uitkomst: de lichaamsweerstand neemt af en de schadestroom neemt toe.

Het mechanisme van het effect van elektrische stroom op een persoon is complex. Enerzijds waren er in hoogspanningsinstallaties gevallen waarin kortdurende (honderdsten van een seconde) blootstelling aan een stroomsterkte van enkele ampères niet tot de dood leidde. Aan de andere kant is vastgesteld dat de dood mogelijk is bij een spanning van 12-36 V, wanneer een stroom van enkele milliampère wordt aangelegd. Dit gebeurt als gevolg van het aanraken van een levend deel met het meest kwetsbare deel van het lichaam: de rug van de hand, wang, nek, scheenbeen, schouder.

Gezien het gevaar van elektrische installaties met spanningen van zowel 1000 als boven 1000 V, moet iedereen die werkt er goed aan denken dat zij onder spanning staande delen niet mogen aanraken, ongeacht de spanning waarop zij staan; zij mogen niet in de buurt komen van spanningvoerende delen in hoogspanningsinstallaties. installaties mogen ze niet onnodig in aanraking komen met metalen constructies van schakelapparatuur, ondersteuningen voor elektriciteitstransmissielijnen en behuizingen van apparatuur die onder stroom kunnen komen te staan ​​als er spanningvoerende delen naar worden kortgesloten.

Aardfouten in elektrische installaties worden doorgaans binnen een fractie van een seconde verholpen door de hoofdrelaisbeveiliging. Daarom kunnen elektrische veiligheidsvoorzieningen (aarding, enz.) worden berekend op basis van grote waarden van toegestane stroom. In dit geval wordt een stroom die geen fibrillatie veroorzaakt bij 99,5% van de proefdieren waarvan het lichaams- en hartgewicht dicht bij het menselijke gewicht ligt, als acceptabel beschouwd. De toegestane waarden van stroom en aanraakspanning verkregen bij laboratoriumtests worden gegeven in de tabel. 2

Van de tafel 3-2 volgt hieruit dat stromen van meer dan 65 mA en spanningen van meer dan 65 V gedurende minder dan 1 s zijn toegestaan.

Afhankelijk van de duur van de blootstelling aan een persoon

Tabel 2

Soort stroom	Gestandaardiseerde waarde.	Duur van de huidige blootstelling t,s
0,01-0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Variabel (50 Hz)	I
U
Constante	I
U

De toegestane waarden van aanraakspanning en stroom die door het menselijk lichaam gaan, worden gebruikt om een ​​reeks beschermende maatregelen te ontwikkelen en de parameters te bepalen van beveiligingsapparaten waarbij het nog steeds mogelijk is om de veiligheid te garanderen. Soms wordt de term ‘veilige stroom’ gebruikt, wat geen betekenis heeft, aangezien een stroom van welke omvang dan ook enig effect heeft op het menselijk lichaam. Ja, elektrische stroom 0,02 - 0,07 mA, 50 Hz veroorzaakt pijn op bepaalde punten van het menselijk lichaam. Daarom is het legitiem om het concept van “toelaatbare stroom” te gebruiken. De toegestane stroomwaarde moet worden ingesteld op basis van die drempelstroomwaarden waarbij een reëel gevaar ontstaat. Wanneer een persoon tijdens het werk voortdurend in contact moet zijn met delen onder spanning, moet de toelaatbare stroom op lange termijn dus onder de sensatiedrempel worden gehouden, niet meer in gevaarlijke werkomstandigheden (hoogte, in de buurt van bewegende of roterende delen, enz.). 0,5mA. Bij het werken onder normale (veilige) omstandigheden moet de niet-toegestane stroomdrempel worden genomen als de langdurig toelaatbare stroom bij onbedoeld contact, 10mA, aangezien het overschrijden van deze huidige waarde een reëel gevaar met zich meebrengt.

Huidige frequentie

Er is vastgesteld dat de weerstand van het menselijk lichaam ook een capacitieve component omvat:

Daarom gaat een toename van de frequentie van de aangelegde spanning gepaard met een afname van de totale weerstand van het lichaam en een toename van de stroom die door de persoon gaat. Met een toename van de stroom die door het menselijk lichaam gaat, neemt het risico op letsel toe, wat betekent dat een toename van de frequentie tot een toename van een dergelijk gevaar zou moeten leiden.

Deze aanname geldt echter alleen in het frequentiebereik vanaf 0 naar 50 Hz. In het frequentiebereik van 0 naar 50 Hz bij afnemende frequentie neemt de waarde van de niet-afgevende stroom toe en bij een frequentie gelijk aan nul (gelijkstroom) wordt deze ongeveer 3 keer groter (zie figuur 2).

Een toename van de frequentie boven dit bereik, ondanks een toename van de stroom die door het menselijk lichaam gaat, gaat gepaard met een afname van het gevaar voor letsel, dat volledig verdwijnt met een frequentie 450-500 kHz, d.w.z. dergelijke stromingen kunnen een persoon niet beïnvloeden. In dit geval blijft het gevaar van brandwonden echter bestaan ​​wanneer er stroom door het menselijk lichaam gaat en wanneer er een elektrische boog ontstaat.

Het risico op letsel wordt beschouwd als het omgekeerde van de niet-afgevende stroom bij een gegeven frequentie, uitgedrukt als een percentage. Het gevaar bij 50 Hz als de hoogste in de gehele frequentieschaal.

Vervolgens wordt uit de uitdrukking het gevaar voor letsel bij de gewenste frequentie bepaald

waar zijn niet-vrijgevende stromen 50 Hz en de gewenste frequentie F, mA.

Op een vereenvoudigde manier kan de verandering in het gevaar van stroom met een verandering in frequentie worden verklaard door de aard van het irriterende effect van de stroom op de cellen van levend weefsel.

Als een constante spanning wordt toegepast op een levende weefselcel, vindt elektrolytische dissociatie plaats in de intracellulaire substantie, die kan worden beschouwd als een elektrolyt, wat resulteert in de afbraak van moleculen in positieve en negatieve ionen. Deze ionen zullen naar het celmembraan beginnen te bewegen, positieve ionen naar de negatieve elektrode en negatieve ionen naar de positieve elektrode. Dit fenomeen zal een verstoring van de normale toestand van de cel en de natuurlijke biochemische processen die daarin plaatsvinden veroorzaken.

Bij wisselstroom zullen ionen bewegen als gevolg van de verandering in polariteit van de elektroden.

Aangenomen kan worden dat in het frequentiebereik van 0 naar 50 Hz, wordt een grotere verstoring van de natuurlijke toestand van de cel veroorzaakt door een stroom waarbij het ion één tot meerdere “volledige” runs per tijdseenheid binnen het celmembraan maakt. Vermoedelijk is ofwel één “volledig” pad van ionen, ofwel het maximale aantal “volledige” paden dat optreedt bij een frequentie 50 Hz. Omdat ionen als materiaaldeeltjes een bepaalde bewegingssnelheid in de elektrolyt hebben, is er bij een bepaalde frequentie (uiteraard 50 Hz) zal het ion geen tijd hebben om het celmembraan te bereiken tijdens de polariteitsverandering. Deze positie zal vermoedelijk overeenkomen met minder verstoring van de normale toestand van de cel. Bij een verdere toename van de frequentie zal de reisafstand van de ionen afnemen en kan er een moment komen waarop de beweging van de ionen stopt, en daarom zal er geen gevaarlijke verstoring van de toestand van de cel optreden. Deze situatie doet zich voor bij hogere frequenties 450-500 kHz.

Huidige paden

In de praktijk van het bedienen van elektrische installaties, wanneer een persoon is aangesloten op een elektrisch circuit, stroomt er in de regel stroom door hem heen langs het pad van arm tot been of van arm tot arm. Er zijn echter veel mogelijke stroompaden in het menselijk lichaam. De mate van schade hangt in deze gevallen af ​​van welke vitale organen (hart, longen, hersenen) van een persoon door de stroom worden getroffen, evenals van de omvang van de stroom die deze organen en in het bijzonder het hart rechtstreeks beïnvloedt.

Typische stroompaden (stroomlussen) in het menselijk lichaam worden getoond in Fig. 3.

De stroom wordt door het hele lichaam verdeeld, maar het grootste deel loopt langs de weg van de minste weerstand: langs de bloed- en lymfevaten, zenuwstammen en takken.

In dit geval hoeft de weg van de minste weerstand niet de kortste tussen de elektroden te zijn. Metingen hebben aangetoond dat de waarde van de weerstand van het menselijk lichaam tegen elektrische stroom verschillend is voor verschillende stroomlussen:

- "hand-hand" – 1360 Ohm;

- "arm - benen" – 970 Ohm;

- "armen - benen" - 670 Ohm.

Het gevaar van verschillende stroomlussen kan worden beoordeeld aan de hand van de gegevens in Tabel 3.

De gevaarlijkste lussen zijn hoofd-armen, hoofd-benen, wanneer de stroom door de hersenen en het ruggenmerg kan gaan. Deze lussen komen echter relatief zelden voor. Het volgende gevaarlijkste pad zijn de rechterarm - benen, wanneer de grootste stroom langs de lengteas door het hart stroomt.

Ondanks de kleine hoeveelheid stroom die door het menselijk hart vloeit tijdens een been-tot-been-lus bij een stapspanning gelijk aan 80-120 V Er treden spierkrampen in de benen op, de persoon valt en raakt de grond met zijn hand en komt onder hoge spanning te staan, aangezien de huidige lus nu "armen - benen" ("arm - been") zal zijn, wat tot een elektrische schok kan leiden.

Het moderne leven is vol met een verscheidenheid aan huishoudelijke apparaten en apparaten die ons leven veel gemakkelijker maken en het steeds comfortabeler maken, maar tegelijkertijd verschijnt er een heel complex van gevaarlijke, schadelijke factoren: elektromagnetische velden met verschillende frequenties, verhoogde niveaus van straling, lawaai, trillingen, gevaar voor mechanisch letsel, de aanwezigheid van giftige stoffen, en vooral elektrische stroom.

Elektrische schok heet de geordende beweging van elektrische deeltjes. Elektrische stroom beïnvloedt een persoon thermisch(verwarmen van weefsels wanneer er elektrische stroom doorheen stroomt), elektrolytisch(afbraak van bloed en andere lichaamsvloeistoffen), biologisch(excitatie van levende weefsels van het lichaam, vergezeld van spierspasmen) acties.

Wanneer een persoon wordt blootgesteld aan elektrische stroom, ontstaan ​​er elektrische verwondingen: elektrische brandwonden, elektrische vlekken, metallisatie van de huid, mechanische schade, elektrische boogverblinding (elektro-oftalmie), elektrische schok, elektrische schok.

Elektrische verbranding- Dit is schade aan het oppervlak van het lichaam of interne organen onder invloed van een elektrische boog of grote stromen die door het menselijk lichaam gaan. Er zijn twee soorten brandwonden: stroom (of contact) en boog.

Elektrische brandwonden worden veroorzaakt doordat er stroom rechtstreeks door het menselijk lichaam stroomt als gevolg van het aanraken van een onder spanning staand onderdeel. Elektrische verbranding is een gevolg van de omzetting van elektrische energie in thermische energie; In de regel is dit een huidverbranding, omdat de menselijke huid een vele malen grotere elektrische weerstand heeft dan andere lichaamsweefsels.

Elektrische brandwonden treden op bij het werken aan elektrische installaties met een relatief lage spanning (niet hoger dan 1-2 kV) en zijn in de meeste gevallen eerste- of tweedegraadsbrandwonden; soms treden echter ernstige brandwonden op.

Bij hogere spanningen ontstaat er een elektrische boog tussen het spanningvoerende deel en het menselijk lichaam of tussen de spanningvoerende delen, wat een ander type verbranding veroorzaakt: een boogverbranding.

Een boogverbranding wordt veroorzaakt door de werking van een elektrische boog op het lichaam, die een hoge temperatuur (meer dan 3500 C) en hoge energie heeft. Een dergelijke brandwond komt meestal voor in elektrische hoogspanningsinstallaties en is ernstig - III- of IV-graad.

Elektrische borden- dit zijn grijze en lichtgele vlekken, blauwe plekken en krassen op de menselijke huid die zijn blootgesteld aan elektrische stroom. De sterkte van het teken komt overeen met de sterkte van het levende deel dat door de persoon wordt aangeraakt. In de meeste gevallen eindigt de behandeling van elektrische symptomen met succes en wordt het getroffen gebied volledig hersteld.

Metallisatie van leer– penetratie in de bovenste lagen van de huid van de kleinste metaaldeeltjes die gesmolten zijn onder invloed van een elektrische boog. In het getroffen gebied wordt de huid hard, ruw en krijgt een metaalachtige kleur (bijvoorbeeld groen door contact met koper). Werkzaamheden waarbij de kans op een elektrische boog bestaat, moeten met een bril worden uitgevoerd en de kleding van de werknemer moet worden dichtgeknoopt.

Mechanische schade treedt op als gevolg van mechanische beweging tijdens onwillekeurige krampachtige spiercontractie en vereist een langdurige behandeling.

Elektro-oftalmie is een ontsteking van de buitenste membranen van de ogen die optreedt onder invloed van een krachtige stroom ultraviolette stralen. Een dergelijke bestraling is mogelijk wanneer een elektrische boog (kortsluiting) wordt gevormd, die niet alleen intens zichtbaar licht uitstraalt, maar ook ultraviolette en infrarode stralen.

Elektrische schok– dit is de excitatie van levende weefsels van het lichaam door een elektrische stroom die er doorheen gaat, vergezeld van onvrijwillige krampachtige spiersamentrekkingen. De mate van negatieve impact van deze verschijnselen op het lichaam kan variëren. Een elektrische schok kan leiden tot verstoring en zelfs volledige stopzetting van de activiteit van vitale organen - de longen en het hart, en dus tot de dood van het lichaam. Een persoon mag geen uitwendig lokaal letsel hebben.

Afhankelijk van de uitkomst van de laesie kunnen elektrische schokken worden onderverdeeld in vier graden, die elk worden gekenmerkt door bepaalde manifestaties:

I – stuiptrekkingen zonder bewustzijnsverlies;

II – convulsies met bewustzijnsverlies, maar met behoud van ademhaling en hartfunctie;

III – bewustzijnsverlies en verstoring van de hartactiviteit of ademhaling (of beide);

IV – klinische dood.

Doodsoorzaken door elektrische schokken zijn onder meer hartstilstand, ademstilstand en elektrische schokken.

Het werk van het hart kan stoppen als gevolg van ofwel het directe effect van de stroom op de hartspier, ofwel een reflexactie wanneer het hart zich niet in het pad van de stroom bevindt. In beide gevallen kan een hartstilstand of fibrillatie optreden, d.w.z. willekeurige samentrekking en ontspanning van de spiervezels van het hart. Fibrillatie duurt meestal zeer kort en wordt gevolgd door een volledige hartstilstand. Als eerste hulp niet onmiddellijk wordt verleend, treedt klinische dood op.

Het stoppen van de ademhaling wordt veroorzaakt door de directe of reflexmatige werking van de stroom op de borstspieren die betrokken zijn bij het ademhalingsproces.

Elektrische schok- een eigenaardige reactie van het zenuwstelsel als reactie op sterke irritatie door elektrische stroom. Gemanifesteerd door stoornissen in de bloedsomloop en de luchtwegen. De shock kan enkele tientallen minuten tot een dag duren, waarna het lichaam sterft.

De belangrijkste factor die de uitkomst van een elektrische schok bepaalt, is de hoeveelheid stroom die door het menselijk lichaam gaat. Volgens veiligheidsmaatregelen wordt elektrische stroom als volgt geclassificeerd:

Een stroom wordt als veilig beschouwd, waarvan de lange doorgang door het menselijk lichaam geen schade toebrengt en geen sensaties veroorzaakt, de waarde ervan is niet meer dan 50 μA (wisselstroom 50 Hz) en 100 μA gelijkstroom;

De minimaal voor de mens waarneembare wisselstroom bedraagt ​​ongeveer 0,6-1,5 mA (50 Hz wisselstroom) en 5-7 mA gelijkstroom;

De drempelwaarde voor het niet vrijgeven van stroom is de minimale stroomsterkte die zo sterk is dat een persoon niet langer in staat is zijn handen met wilskracht van het stroomvoerende deel af te trekken. Voor wisselstroom is dit 10-15 mA, voor gelijkstroom 50-80 mA;

De fibrillatiedrempel is een stroomsterkte van ongeveer 100 mA (50 Hz) en 300 mA gelijkstroom, waarvan de impact gedurende meer dan 0,5 seconde waarschijnlijk fibrillatie van de hartspier zal veroorzaken. Deze drempel wordt ook als voorwaardelijk fataal voor mensen beschouwd.

Gelijkstroom is minder gevaarlijk dan wisselstroom. Spanning tot 12 V kan als praktisch veilig worden beschouwd voor mensen in vochtige ruimtes, en tot 36 V in droge ruimtes. De kans op een elektrische schok voor een persoon hangt af van de klimatologische omstandigheden in de kamer (temperatuur, vochtigheid). geleidend stof, metalen structuren verbonden met de grond, geleidende vloer, enz. Gevarenzones– gezicht, handpalm, kruis. Gevaarlijke paden– hand-hoofd, hand-hand, twee handen-twee benen.

De ernst van de laesie wordt vergroot door: alcoholintoxicatie, vermoeidheid, uitputting, chronische ziekten, ouderdom of kindertijd.

In overeenstemming met de "Regels voor de constructie van elektrische consumenteninstallaties" (PUE) zijn alle gebouwen verdeeld in drie klassen:

· zonder verhoogd gevaar– niet heet (tot +35°C), droog (tot 60%), stofvrij, met een niet-geleidende vloer, niet rommelig met apparatuur;

· met verhoogd gevaar– minstens één verhoogde risicofactor hebben, d.w.z. warm of vochtig (tot 75%), stoffig, met een geleidende vloer, enz.;

· vooral gevaarlijk– twee of meer hoge risicofactoren hebben of minstens één speciale risicofactor, d.w.z. speciale vochtigheid (tot 100%) of de aanwezigheid van een chemisch actieve omgeving.

Statische elektriciteit– dit is een potentiële levering van elektrische energie die op apparatuur wordt gegenereerd als gevolg van wrijving en de inductieve invloed van sterke elektrische ontladingen. In ruimtes met een grote hoeveelheid stof van organische oorsprong kunnen zich statische ontladingen vormen (brand- en explosiegevaar) en zich ook ophopen bij mensen bij het gebruik van linnengoed en kleding gemaakt van loog, wol en kunstvezels, bij het bewegen op een niet-geleidende synthetische stof vloerbedekking, zoals linoleum, tapijt enz.

Ter bescherming tegen elektrische schokken bij het werken met elektrische apparatuur die op het netwerk is aangesloten, moet u dit gebruiken algemeen En persoonlijke elektrische beschermingsmiddelen.

NAAR algemeen Elektrische beschermingsmiddelen omvatten: hekwerk; aarding; het aarden en loskoppelen van apparatuur die onder spanning kan staan; gebruik van veilige spanning 12-36 V; posters geplaatst in de buurt van gevaarlijke plaatsen; automatische luchtschakelaars (waarschuwing, verbod, herinnering). Een goede isolatieconditie van elektrische installaties is een van de belangrijkste veiligheidsvoorwaarden. Het belang van netwerkisolatie is het voorkomen van de mogelijkheid dat elektrische kortsluiting brand veroorzaakt, en het verlagen van de energiekosten als gevolg van stroomlekken. Beschermende aarding, aarding of automatische uitschakeling zijn bedoeld om de spanning te verminderen of elektrische installaties waarvan de behuizingen onder spanning staan ​​volledig uit te schakelen. Meestal worden kunstmatige aardingsapparaten gebruikt: metalen staven, buizen en metalen strips die horizontaal in de grond worden geplaatst en speciaal in de grond worden gedreven. Voor aarding is het mogelijk om metalen structuren van gebouwen te gebruiken, metalen waterleidingen die in contact staan ​​met de grond.

Individueel beschermende uitrusting is onderverdeeld in eenvoudig(alle soorten isolatiestaven; isolatieklemmen; spanningsindicatoren; elektrische klemmen; diëlektrische handschoenen; handmatig isolatiegereedschap) en aanvullend(diëlektrische overschoenen; diëlektrische tapijten en isolerende steunen; isolerende kappen, bekledingen en voeringen; ladders, isolerende trappen van glasvezel).

Diagram 1. Eerstehulpalgoritme voor elektrische schokken

Bij het verlenen van hulp moet u eerst de persoon bevrijden van de elektrische stroom. Het veiligste is om bij een ongeluk in huis snel de stekkers uit het stopcontact te halen. Als dit om de een of andere reden niet lukt, dan moet je een rubberen mat, plank of dikke doek onder je voeten gooien, of rubberen laarzen of overschoenen aan je voeten doen; U kunt rubberen huishoudhandschoenen om uw handen doen. Trek het slachtoffer weg van de draad en pak zijn kleren met één hand vast. In het gebied waar een hoogspanningsdraad valt, moet je in kleine stapjes bewegen, zonder je benen wijd te spreiden. Je kunt ook proberen het slachtoffer zelf weg te halen van de huidige bron of de bron bij hem weg te halen. Dit moet met één hand gebeuren, zodat zelfs als u een schok krijgt, de stroom niet door het hele lichaam van de hulpverlener gaat.

Na het uitschakelen van de stroom (het bevrijden van het slachtoffer), is het noodzakelijk om te handelen in overeenstemming met het gepresenteerde algoritme (schema 1).

Ongeacht de toestand van het slachtoffer is het noodzakelijk om een ​​arts te raadplegen en volledige rust en observatie te garanderen totdat hij arriveert. Het ontbreken van ernstige symptomen na het letsel betekent niet dat de toestand van het slachtoffer daarna niet zal verslechteren (ademhalingsverlamming en hartstilstand treden soms niet onmiddellijk op, maar binnen de komende 2-3 uur).

Vragen voor zelfbeheersing van kennis

1. Definieer de begrippen: “industriële omgeving”, “gevaarlijke chemische stof”, “per ongeluk chemisch gevaarlijke stof”, “toxiciteit”, “giftig”, “toxine”, “giftig proces”, “schadelijke stof”, “resorptie”, “ afzetting", "eliminatie", "mechanisme van toxische werking", "lichtstroom", "lichtintensiteit", "verlichting", "helderheid", "mechanische oscillaties", "periodieke oscillaties", "oscillatieamplitude", "oscillatie periode", “trilling”, “geluid”, “ruis”, “elektromagnetisch veld”, “ioniserende straling”, “isotopen”, “radioactiviteit”, “activiteit”, “halfwaardetijd”, “statische elektriciteit”.

2. Classificatie van negatieve factoren van de menselijke omgeving en hun korte kenmerken.

3. Technosfeer – als habitat. Kwalitatieve veranderingen in het leefgebied.

4. Classificatie van potentieel gevaarlijke stoffen. Het concept van vergiften.

5. Routes van schadelijke stoffen die het lichaam binnendringen en hun kenmerken. Afzetting van schadelijke stoffen. Eliminatie. Biotransformatie fasen.

6. Indeling van schadelijke stoffen naar gevarenklasse. Soorten werking van gecombineerde gifstoffen.

7. Het mechanisme van vorming en ontwikkeling van het toxische proces op verschillende niveaus van biologische organisatie.

8. Verlichting. De kwalitatieve en kwantitatieve indicatoren. Co-factor van natuurlijk licht.

9. Mechanische trillingen. Hun variëteiten.

10. Basiskenmerken en classificatie van trillingen. Het concept van trillingsziekte.

11. Geluid. Lawaai en zijn kenmerken. Maatregelen voor geluidsbeheersing.

12. Elektromagnetische velden. Normen en maatregelen voor bescherming tegen blootstelling aan elektromagnetische velden.

13. Infraroodstraling (IR-straling). Het effect ervan op het menselijk lichaam.

14. Ultraviolette straling. De invloed ervan op de mens en het gebruik in de industrie.

15. Ioniserende straling. De typen en bronnen. Toepassing in de industrie en de geneeskunde.

16. Elektrische stroom. Het effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam. Elektrische brandwonden. Elektrische borden. Metallisatie van leer. Mechanische schade. Elektro-oftalmie.

17. Elektrische schok, elektrische schok.

18. Klassen van gebouwen in overeenstemming met de "Regels voor de constructie van elektrische installaties van consumenten". Het concept van statische elektriciteit.

19. Algemene en individuele elektrische beschermingsmiddelen.

20. EHBO-algoritme voor elektrische schokken.

Om methoden en middelen om mensen tegen elektrische schokken te beschermen op de juiste manier te ontwerpen, is het noodzakelijk om de toegestane niveaus van aanraakspanningen en de waarden van de stromen die door het menselijk lichaam stromen te kennen.

Aanraakspanning is de spanning tussen twee punten in een stroomcircuit die gelijktijdig door een persoon worden aangeraakt. De maximaal toegestane waarden van aanraakspanningen U PD en stromen IPD die door het menselijk lichaam stromen langs het pad "arm-arm" of "arm-benen" onder normale (niet-dringende) elektrische installatiemodus, volgens GOST 12.1. 038-82* staan ​​vermeld in de tabel. 1.

In de noodmodus van industriële en huishoudelijke apparaten en elektrische installaties met een spanning tot 1000 V met elke neutrale modus, mogen de maximaal toegestane waarden van U PD en IPD de waarden in de tabel niet overschrijden. 2. Noodmodus betekent dat de elektrische installatie defect is en er gevaarlijke situaties kunnen ontstaan, die tot elektrisch letsel kunnen leiden.

Wanneer de blootstellingsduur meer dan 1 s bedraagt, komen de waarden van UPD en IPD overeen met het vrijgeven van waarden voor wisselstroom en voorwaardelijk niet-pijnlijke waarden voor gelijkstroom.

Tabel 1

Maximaal toegestane waarden van aanraakspanningen en -stromen

bij normaal gebruik van de elektrische installatie

Opmerking. Aanraakspanningen en -stromen voor personen die werken in omstandigheden met hoge temperaturen (boven 25 °C) en vochtigheid (relatieve vochtigheid meer dan 75%) moeten drie keer worden verlaagd.

Tabel 2

Maximaal toegestane waarden van aanraakspanning

en stromen bij noodbediening van een elektrische installatie

Duur van elektrische stroom, s	Productie elektrische installaties		Huishoudelijke apparaten, elektrische installaties

4. Elektrische weerstand van het menselijk lichaam

De waarde van de stroom door het menselijk lichaam heeft een grote invloed op de ernst van elektrische verwondingen. Op zijn beurt wordt de stroom zelf, volgens de wet van Ohm, bepaald door de weerstand van het menselijk lichaam en de daarop aangelegde spanning, d.w.z. spanning van aanraking.

De geleidbaarheid van levende weefsels wordt niet alleen bepaald door fysische eigenschappen, maar ook door de meest complexe biochemische en biofysische processen die alleen inherent zijn aan levende materie. Daarom is de weerstand van het menselijk lichaam een ​​complexe variabele die niet-lineair afhankelijk is van vele factoren, waaronder de conditie van de huid, de omgeving, het centrale zenuwstelsel en fysiologische factoren. In de praktijk wordt de weerstand van het menselijk lichaam begrepen als de modulus van zijn complexe weerstand.

De elektrische weerstand van verschillende weefsels en vloeistoffen van het menselijk lichaam is niet hetzelfde: huid, botten, vetweefsel, pezen hebben een relatief hoge weerstand, en spierweefsel, bloed, lymfe, zenuwvezels, ruggenmerg en hersenen hebben een lage weerstand.

De weerstand van het menselijk lichaam, d.w.z. De weerstand tussen twee op het lichaamsoppervlak geplaatste elektroden wordt voornamelijk bepaald door de weerstand van de huid. De huid bestaat uit twee hoofdlagen: de buitenste (epidermis) en de binnenste (dermis).

De epidermis kan conventioneel worden weergegeven als bestaande uit een stratum corneum en een kiemlaag. Het stratum corneum bestaat uit dode, verhoornde cellen, heeft geen bloedvaten en zenuwen en is daarom een ​​laag niet-levend weefsel. De dikte van deze laag varieert van 0,05 – 0,2 mm. In droge en niet-verontreinigde toestand kan het stratum corneum worden beschouwd als een poreus diëlektricum, doordrongen door vele kanalen van de talg- en zweetklieren en met een hoge weerstand. De kiemlaag grenst aan het stratum corneum en bestaat voornamelijk uit levende cellen. De elektrische weerstand van deze laag kan, vanwege de aanwezigheid van afstervende en keratiniserende cellen daarin, meerdere malen hoger zijn dan de weerstand van de binnenste laag van de huid (dermis) en de interne weefsels van het lichaam, hoewel vergeleken met de weerstand van het stratum corneum is klein.

De dermis bestaat uit bindweefselvezels die een dik, sterk, elastisch gaas vormen. Deze laag bevat bloed- en lymfevaten, zenuwuiteinden, haarwortels, evenals zweet- en talgklieren, waarvan de uitscheidingskanalen zich uitstrekken tot het oppervlak van de huid en de opperhuid binnendringen. De elektrische weerstand van de dermis, dat bestaat uit levend weefsel, is laag.

De totale weerstand van het menselijk lichaam is de som van de weerstanden van de weefsels die zich in het stroompad bevinden. De belangrijkste fysiologische factor die de waarde van de totale weerstand van het menselijk lichaam bepaalt, is de toestand van de huid in het huidige circuit. Bij een droge, schone en intacte huid varieert de weerstand van het menselijk lichaam, gemeten bij een spanning van 15 - 20 V, van eenheden tot tientallen kOhm. Als het stratum corneum wordt afgeschraapt in het gebied van de huid waar de elektroden worden aangebracht, daalt de lichaamsweerstand tot 1 - 5 kOhm, en wanneer de gehele epidermis wordt verwijderd - tot 500 - 700 Ohm. Als de huid onder de elektroden volledig is verwijderd, wordt de weerstand van de interne weefsels gemeten, deze bedraagt ​​300 - 500 Ohm.

Voor een geschatte analyse van de stroomprocessen langs het "hand-tot-hand"-pad door twee identieke elektroden, kan een vereenvoudigde versie van het equivalente schakelschema van de stroom van elektrische stroom door het menselijk lichaam worden gebruikt (Fig. 1 ).

Rijst. 1. Equivalent circuit voor weerstand van het menselijk lichaam

In afb. 1 wordt aangegeven: 1 – elektroden; 2 – opperhuid; 3 – interne weefsels en organen van het menselijk lichaam, inclusief de dermis; İ h – stroom die door het menselijk lichaam stroomt; Ů h – spanning toegepast op de elektroden; R Н – actieve weerstand van de epidermis; CH is de capaciteit van een conventionele condensator, waarvan de platen de elektrode zijn en de goed geleidende weefsels van het menselijk lichaam die zich onder de epidermis bevinden, en het diëlektricum is de epidermis zelf; R VN – actieve weerstand van interne weefsels, inclusief de dermis.

Uit het diagram in Fig. 1 volgt hieruit dat de complexe weerstand van het menselijk lichaam wordt bepaald door de relatie

waarbij Z Н = (jС Н) -1 = -jХ Н – complexe capaciteitsweerstand С Н;

Х Н – module Z Н;

f , f – frequentie van wisselstroom.

. (1)

In wat volgt bedoelen we met de weerstand van het menselijk lichaam de module van zijn complexe weerstand:<< R ВН, и сопротивления R Н оказываются практически закороченными ма­лыми сопротивлениями емкостей C Н. Поэтому на высоких частотах со­противление тела человека z h в приближенно равно сопротивлению его внутренних тканей: R ВН z h в. (2)

Bij hoge frequenties (meer dan 50 kHz) Х Н =1/(C Н)
Bij gelijkstroom in stabiele toestand zijn de capaciteiten oneindig groot (bij 

0 X N

). Daarom is de weerstand van het menselijk lichaam tegen gelijkstroom

R h = 2R H + R VN.

(3)

Uit uitdrukkingen (2) en (3) kunnen we bepalen

, (5)

R Н = (R h -z h в)/2.

(4)

Op basis van uitdrukkingen (1) – (4) kunt u een formule verkrijgen voor het berekenen van de waarde van capaciteit Cn:

De elektrische weerstand van het menselijk lichaam is afhankelijk van een aantal factoren. Schade aan het stratum corneum van de huid kan de weerstand van het menselijk lichaam tegen de waarde van zijn interne weerstand verminderen. Het hydrateren van de huid kan de weerstand ervan met 30 – 50% verminderen. Vocht dat op de huid terechtkomt, lost mineralen en vetzuren op die zich op het oppervlak bevinden, wordt samen met zweet en vetafscheidingen uit het lichaam verwijderd, wordt elektrisch geleidend, verbetert het contact tussen de huid en de elektroden en dringt door in de uitscheidingskanalen van het zweet en vetklieren. Wanneer de huid langdurig wordt bevochtigd, wordt de buitenste laag losser, raakt verzadigd met vocht en kan de weerstand nog verder afnemen.

Wanneer een persoon kortstondig wordt blootgesteld aan thermische straling of een verhoogde omgevingstemperatuur, neemt de weerstand van het menselijk lichaam af als gevolg van de reflexuitzetting van de bloedvaten. Bij langere blootstelling ontstaat zweten, waardoor de weerstand van de huid afneemt.

Met een toename van het elektrodenoppervlak neemt de weerstand van de buitenste laag van de huid R H af, neemt de capaciteit CH toe en neemt de weerstand van het menselijk lichaam af. Bij frequenties boven 20 kHz gaat de aangegeven invloed van het elektrodegebied vrijwel verloren.

De weerstand van het menselijk lichaam hangt ook af van de plaats waar de elektroden worden aangebracht, wat wordt verklaard door de verschillende diktes van het stratum corneum van de huid, de ongelijkmatige verdeling van de zweetklieren op het lichaamsoppervlak en de ongelijke mate van bloedvulling van de huidvaten.

De stroomdoorgang door het menselijk lichaam gaat gepaard met lokale verwarming van de huid en een irriterend effect, wat een reflexdilatatie van de huidvaten veroorzaakt en dienovereenkomstig een verhoogde bloedtoevoer en toegenomen zweten, wat op zijn beurt leidt tot een afname van huidweerstand op een bepaalde plaats. Bij lage spanningen (20 -30 V) kan in 1 - 2 minuten de weerstand van de huid onder de elektroden met 10 - 40% afnemen (gemiddeld met 25%).

Een toename van de spanning die op het menselijk lichaam wordt toegepast, veroorzaakt een afname van de weerstand. Bij spanningen van tientallen volt gebeurt dit als gevolg van reflexreacties van het lichaam als reactie op het irriterende effect van de stroom (verhoogde toevoer van bloedvaten naar de huid, zweten). Wanneer de spanning stijgt tot 100 V en hoger, treden lokale en vervolgens continue elektrische storingen van het stratum corneum onder de elektroden op. Om deze reden is bij spanningen van ongeveer 200 V en hoger de weerstand van het menselijk lichaam vrijwel gelijk aan de weerstand van de interne weefsels R VN.

Bij een geschatte inschatting van het risico op een elektrische schok wordt uitgegaan van een weerstand van het menselijk lichaam van 1 kOhm (R h = 1 kOhm). De exacte waarde van de berekende weerstanden bij het ontwikkelen, berekenen en testen van beschermende maatregelen in elektrische installaties wordt geselecteerd in overeenstemming met GOST 12.038-82*.

Inhoud:

Als er gedurende langere tijd een elektrische stroom door een geleider vloeit, zal in dit geval een bepaalde stabiele temperatuur van deze geleider tot stand worden gebracht, op voorwaarde dat de externe omgeving onveranderd blijft. De stroomwaarden waarbij de temperatuur zijn maximale waarde bereikt, staan ​​in de elektrotechniek bekend als langdurig toelaatbare stroombelastingen voor kabels en draden. Deze waarden komen overeen met bepaalde merken draden en kabels. Ze zijn afhankelijk van het isolatiemateriaal, externe factoren en installatiemethoden. Het materiaal en de doorsnede van kabel- en draadproducten, evenals de modus en bedrijfsomstandigheden, zijn van groot belang.

Oorzaken van kabelverwarming

De redenen voor de temperatuurstijging van geleiders houden nauw verband met de aard van de elektrische stroom. Iedereen weet dat geladen deeltjes – elektronen – onder invloed van een elektrisch veld ordentelijk langs een geleider bewegen. Het kristalrooster van metalen wordt echter gekenmerkt door hoge interne moleculaire bindingen, die elektronen tijdens het bewegingsproces moeten overwinnen. Dit leidt tot het vrijkomen van een grote hoeveelheid warmte, dat wil zeggen dat elektrische energie wordt omgezet in thermische energie.

Dit fenomeen is vergelijkbaar met het vrijkomen van warmte onder invloed van wrijving, met het verschil dat in deze uitvoeringsvorm de elektronen in contact komen met het kristalrooster van het metaal. Hierdoor komt er warmte vrij.

Deze eigenschap van metalen geleiders heeft zowel positieve als negatieve kanten. Het verwarmingseffect wordt in de productie en in het dagelijks leven gebruikt als de belangrijkste kwaliteit van verschillende apparaten, bijvoorbeeld elektrische fornuizen of waterkokers, strijkijzers en andere apparatuur. Negatieve eigenschappen zijn de mogelijke vernietiging van isolatie als gevolg van oververhitting, wat kan leiden tot brand, evenals het falen van elektrische apparatuur en apparatuur. Dit betekent dat de stroombelastingen op lange termijn voor draden en kabels de vastgestelde norm overschreden.

Er zijn veel redenen voor overmatige verwarming van geleiders:

• De belangrijkste reden is vaak een verkeerd gekozen kabeldoorsnede. Elke geleider heeft zijn eigen maximale stroomdraagvermogen, gemeten in ampère. Voordat u dit of dat apparaat aansluit, moet u de stroom ervan instellen, en alleen dan. De keuze moet worden gemaakt met een gangreserve van 30 tot 40%.
• Een andere, niet minder vaak voorkomende reden zijn zwakke contacten op verbindingspunten - in aansluitdozen, panelen, stroomonderbrekers, enz. Als het contact slecht is, worden de draden warm totdat ze volledig doorbranden. In veel gevallen is het voldoende om de contacten te controleren en vast te draaien, en de overmatige verwarming zal verdwijnen.
• Vaak wordt het contact verbroken door onjuiste communicatie. Om oxidatie op de verbindingen van deze metalen te voorkomen, is het noodzakelijk om aansluitklemmen te gebruiken.

Om de kabeldoorsnede correct te berekenen, moet u eerst de maximale stroombelastingen bepalen. Hiervoor moet de som van alle nominale vermogens van de gebruikte verbruikers worden gedeeld door de spanningswaarde. Vervolgens kunt u met behulp van de tabellen eenvoudig de gewenste kabeldoorsnede selecteren.

Berekening van de toegestane stroom voor verwarmingskernen

Een correct gekozen geleiderdoorsnede voorkomt spanningsdalingen en onnodige oververhitting onder invloed van passerende elektrische stroom. Dat wil zeggen dat de doorsnede de meest optimale bedrijfsmodus, efficiëntie en minimaal verbruik van non-ferrometalen moet bieden.

De doorsnede van de geleider wordt geselecteerd op basis van twee hoofdcriteria, zoals toegestane verwarming en. Uit de twee doorsnedewaarden die bij de berekeningen zijn verkregen, wordt de grootste waarde geselecteerd en afgerond op het standaardniveau. Spanningsverlies heeft een grote impact op de toestand van bovengrondse lijnen, en de toegestane hoeveelheid warmte heeft een grote impact op draagbare slangleidingen en ondergrondse kabellijnen. Daarom wordt de doorsnede voor elk type geleider bepaald in overeenstemming met deze factoren.

Het concept van toegestane verwarmingsstroom (Id) vertegenwoordigt de stroom die gedurende lange tijd door de geleider vloeit, gedurende welke de waarde van de langdurig toelaatbare verwarmingstemperatuur verschijnt. Bij het kiezen van een doorsnede is het noodzakelijk om te voldoen aan de verplichte voorwaarde dat de berekende stroomsterkte Ir overeenkomt met de toegestane verwarmingsstroom Id. De waarde van Iр wordt bepaald door de volgende formule: Iр, waarbij Рн het nominale vermogen in kW is; Kz - apparaatbelastingsfactor, ten bedrage van 0,8-0,9; Un-nominale spanning van het apparaat; hd - apparaatefficiëntie; cos j - arbeidsfactor van het apparaat 0,8-0,9.

Elke stroom die gedurende lange tijd door een geleider vloeit, komt dus overeen met een bepaalde waarde van de stabiele temperatuur van de geleider. Tegelijkertijd blijven de externe omstandigheden rondom de geleider ongewijzigd. De stroomwaarde waarbij de temperatuur van een bepaalde kabel als maximaal toelaatbaar wordt beschouwd, staat in de elektrotechniek bekend als de langdurig toelaatbare stroom van de kabel. Deze parameter is afhankelijk van het isolatiemateriaal en de wijze van leggen van de kabel, de doorsnede en het kernmateriaal.

Bij het berekenen van de toelaatbare stromen van kabels op lange termijn wordt noodzakelijkerwijs de waarde van de maximale positieve omgevingstemperatuur gebruikt. Dit komt door het feit dat bij dezelfde stroming de warmteoverdracht veel efficiënter plaatsvindt bij lage temperaturen.

De temperaturen zullen verschillen in verschillende regio's van het land en op verschillende tijdstippen van het jaar. Daarom bevat de PUE tabellen met toegestane stroombelastingen voor ontwerptemperaturen. Als de temperatuuromstandigheden aanzienlijk verschillen van de berekende, zijn er correcties met behulp van coëfficiënten waarmee u de belasting voor specifieke omstandigheden kunt berekenen. De basisluchttemperatuur binnen en buiten ligt binnen 250C, en voor kabels die op een diepte van 70-80 cm in de grond worden gelegd - 150C.

Berekeningen met formules zijn behoorlijk complex, dus in de praktijk wordt meestal een tabel met toegestane stroomwaarden voor kabels en draden gebruikt. Hierdoor kunt u snel bepalen of een bepaalde kabel onder de bestaande omstandigheden bestand is tegen de belasting in een bepaald gebied.

Voorwaarden voor warmteoverdracht

De meest effectieve omstandigheden voor warmteoverdracht zijn het plaatsen van de kabel in een vochtige omgeving. Bij plaatsing in de grond hangt de warmteafvoer af van de structuur en samenstelling van de grond en de hoeveelheid vocht die deze bevat.

Om nauwkeurigere gegevens te verkrijgen, is het noodzakelijk om de bodemsamenstelling te bepalen die de verandering in weerstand beïnvloedt. Vervolgens wordt met behulp van de tabellen de soortelijke weerstand van een bepaalde grond bepaald. Deze parameter kan worden verlaagd als u een grondige verdichting uitvoert en ook de samenstelling van de aanvulling van de sleuf wijzigt. De thermische geleidbaarheid van poreus zand en grind is bijvoorbeeld lager dan die van klei, dus het wordt aanbevolen om de kabel te bedekken met klei of leem, die geen slakken, stenen en bouwafval bevat.

Bovengrondse kabellijnen hebben een slechte warmteoverdracht. Het wordt nog erger als geleiders in kabelgoten met extra luchtspleten worden gelegd. Bovendien verwarmen kabels die zich in de buurt bevinden elkaar. In dergelijke situaties worden de minimale huidige belastingswaarden geselecteerd. Om gunstige bedrijfsomstandigheden voor kabels te garanderen, wordt de waarde van de toegestane stromen in twee versies berekend: voor gebruik in noodmodus en voor langdurig gebruik. De toegestane temperatuur bij kortsluiting wordt apart berekend. Voor met papier geïsoleerde kabels zal dit 2000C zijn, en voor PVC - 1200C.

De waarde van de continu toegestane stroom en de toegestane belasting op de kabel is omgekeerd evenredig met de temperatuurbestendigheid van de kabel en de warmtecapaciteit van de externe omgeving. Er moet rekening mee worden gehouden dat koeling van geïsoleerde en niet-geïsoleerde draden onder totaal verschillende omstandigheden plaatsvindt. Warmtestromen afkomstig van de kabelkernen moeten de extra thermische weerstand van de isolatie overwinnen. Kabels en draden die in de grond worden gelegd en leidingen worden aanzienlijk beïnvloed door de thermische geleidbaarheid van de omgeving.

Als meerdere kabels tegelijk in één worden gelegd, verslechteren hun koelomstandigheden aanzienlijk. In dit opzicht worden de langdurig toegestane stroombelastingen op draden en kabels op elke afzonderlijke lijn verminderd. Met deze factor moet rekening worden gehouden bij het maken van berekeningen. Voor een bepaald aantal werkkabels die in de buurt liggen, zijn er speciale correctiefactoren die zijn samengevat in een algemene tabel.

Belastingstabel voor kabeldoorsnede

De transmissie en distributie van elektrische energie is volkomen onmogelijk zonder draden en kabels. Het is met hun hulp dat elektrische stroom aan consumenten wordt geleverd. Onder deze omstandigheden wordt de huidige belasting over de kabeldoorsnede, berekend met behulp van formules of bepaald met behulp van tabellen, van groot belang. In dit opzicht worden kabeldoorsneden gekozen in overeenstemming met de belasting die door alle elektrische apparaten wordt gecreëerd.

Voorlopige berekeningen en selectie van de doorsnede zorgen voor een ononderbroken doorgang van elektrische stroom. Voor deze doeleinden zijn er tabellen met een breed scala aan onderlinge relaties tussen de doorsnede en vermogen en stroom. Ze worden zelfs gebruikt in de fase van de ontwikkeling en het ontwerp van elektrische netwerken, waardoor het mogelijk wordt om vervolgens noodsituaties te elimineren die aanzienlijke kosten met zich meebrengen voor het repareren en herstellen van kabels, draden en apparatuur.

Uit de bestaande tabel met kabelstroombelastingen in de PUE blijkt dat een geleidelijke toename van de geleiderdoorsnede een afname van de stroomdichtheid (A/mm2) veroorzaakt. In sommige gevallen zal het, in plaats van één kabel met een groot dwarsdoorsnedeoppervlak, rationeler zijn om meerdere kabels met een kleinere dwarsdoorsnede te gebruiken. Deze optie vereist echter economische berekeningen, omdat met een merkbare besparing op non-ferrokernmetaal de kosten voor het installeren van extra kabellijnen toenemen.

Bij het kiezen van de meest optimale doorsnede van geleiders met behulp van een tafel moet rekening worden gehouden met verschillende belangrijke factoren. Bij het testen op verwarming worden de stroombelastingen op draden en kabels genomen op basis van hun maximum van een half uur. Dat wil zeggen dat er rekening wordt gehouden met de gemiddelde maximale stroombelasting van een half uur voor een specifiek netwerkelement - transformator, elektromotor, snelwegen, enz.

Voor kabels ontworpen voor spanningen tot 10 kV, met geïmpregneerde papierisolatie en die werken met een belasting van niet meer dan 80% van de nominale waarde, is een kortstondige overbelasting binnen 130% toegestaan ​​gedurende een periode van maximaal 5 dagen, niet meer dan 6 uur per dag.

Wanneer de dwarsdoorsnedebelasting van een kabel wordt bepaald voor lijnen die in dozen en trays zijn gelegd, wordt de toegestane waarde ervan aanvaard zoals voor draden die open in een tray in één horizontale rij zijn gelegd. Als draden in buizen worden gelegd, wordt deze waarde berekend zoals voor draden die in bundels in dozen en trays worden gelegd.

Als er meer dan vier bundels draden in dozen, bakken en buizen worden gelegd, wordt in dit geval de toegestane stroombelasting als volgt bepaald:

• Voor 5-6 gelijktijdig belaste draden wordt er uitgegaan van een open installatie met een correctiefactor van 0,68.
• Voor 7-9 geleiders met gelijktijdige belasting - hetzelfde als bij open plaatsing met een coëfficiënt van 0,63.
• Voor 10-12 geleiders met gelijktijdige belasting - hetzelfde als bij open plaatsing met een coëfficiënt van 0,6.

Tabel voor het bepalen van de toegestane stroom

Handmatige berekeningen maken het niet altijd mogelijk om de toelaatbare stroombelastingen voor kabels en draden op lange termijn te bepalen. De PUE bevat veel verschillende tabellen, waaronder een tabel met huidige belastingen met daarin kant-en-klare waarden in relatie tot verschillende bedrijfsomstandigheden.

De kenmerken van de draden en kabels in de tabellen maken een normale transmissie en distributie van elektriciteit mogelijk in netwerken met gelijk- en wisselspanning. De technische parameters van kabel- en draadproducten liggen in een zeer breed bereik. Ze verschillen op zichzelf, het aantal kernen en andere indicatoren.

Oververhitting van geleiders onder constante belasting kan dus worden geëlimineerd door de toelaatbare stroom op lange termijn correct te selecteren en de warmteafvoer naar de omgeving te berekenen.