वेगवेगळ्या कॉन्फिगरेशनसह इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनच्या प्रवाहाद्वारे एखाद्या व्यक्तीला दुखापत होण्याच्या जोखमीचे मूल्यांकन कसे केले जाते?

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये होत असलेल्या प्रक्रियांचे ज्ञान पॉवर इंजिनीअर्सना कोणत्याही व्होल्टेजसह आणि विद्युत् प्रवाहाच्या प्रकारासह उपकरणे सुरक्षितपणे ऑपरेट करण्यास, दुरुस्तीचे काम आणि विद्युत प्रणालीची देखभाल करण्यास अनुमती देते.

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनला इलेक्ट्रिक शॉकची प्रकरणे टाळण्यासाठी, माहितीमध्ये समाविष्ट आहे PUE, PTB आणि PTE - विद्युत उर्जेच्या ऑपरेशनसह धोकादायक घटकांमुळे जखमी झालेल्या लोकांसह अपघातांच्या विश्लेषणावर आधारित सर्वोत्तम तज्ञांनी तयार केलेली मुख्य कागदपत्रे.

एखाद्या व्यक्तीला विद्युत प्रवाहाच्या संपर्कात आणण्याची परिस्थिती आणि कारणे

सुरक्षा मार्गदर्शन दस्तऐवज कामगारांच्या विद्युत शॉकचे स्पष्टीकरण देणारे कारणांचे तीन गट वेगळे करतात:

1. सुरक्षित किंवा स्पर्श करण्यापेक्षा कमी अंतरावर व्होल्टेज असलेल्या जिवंत भागांकडे हेतुपुरस्सर, अनावधानाने दृष्टीकोन;

2. आणीबाणीच्या परिस्थितीचा उदय आणि विकास;

3.विद्यमान विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये कामगारांच्या वर्तनाचे नियम विहित करणार्‍या मॅन्युअलमध्ये निर्दिष्ट केलेल्या आवश्यकतांचे उल्लंघन.

एखाद्या व्यक्तीला दुखापत होण्याच्या धोक्याच्या मूल्यांकनामध्ये पीडिताच्या शरीरातून जाणाऱ्या प्रवाहांच्या परिमाणांची गणना करून निर्धारित करणे समाविष्ट असते. त्याच वेळी, इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनवर यादृच्छिक ठिकाणी संपर्क येऊ शकतात तेव्हा अनेक परिस्थिती विचारात घेतल्या पाहिजेत. याव्यतिरिक्त, त्यांना लागू केलेले व्होल्टेज अनेक कारणांवर अवलंबून असते, ज्यामध्ये इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या ऑपरेशनची परिस्थिती आणि मोड, त्याची ऊर्जा वैशिष्ट्ये समाविष्ट असतात.

विद्युत प्रवाहामुळे व्यक्तींना इजा होण्याच्या अटी

पीडित व्यक्तीच्या शरीरातून विद्युत प्रवाह वाहण्यासाठी, संभाव्य फरक - व्होल्टेज असलेल्या सर्किटच्या कमीतकमी दोन बिंदूंना जोडून इलेक्ट्रिकल सर्किट तयार करणे आवश्यक आहे. विद्युत उपकरणांसह खालील परिस्थिती उद्भवू शकतात:

1. एकाच वेळी दोन-चरण किंवा दोन-ध्रुव वेगवेगळ्या ध्रुवांना स्पर्श करणे (टप्प्या);

2. सर्किट पोटेंशिअलसह सिंगल-फेज किंवा सिंगल-पोल संपर्क, जेव्हा एखाद्या व्यक्तीचा पृथ्वी संभाव्यतेशी थेट गॅल्व्हनिक कनेक्शन असतो;

3. अपघाताच्या विकासाचा परिणाम म्हणून व्होल्टेजखाली असलेल्या विद्युत स्थापनेच्या प्रवाहकीय घटकांशी चुकून संपर्क निर्माण करणे;

4. स्टेप व्होल्टेजच्या क्रियेखाली येणे, जेव्हा पाय किंवा शरीराचे इतर भाग एकाच वेळी स्थित असलेल्या बिंदूंमध्ये संभाव्य फरक तयार केला जातो.

या प्रकरणात, इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनच्या वर्तमान-वाहक भागासह पीडिताचा विद्युतीय संपर्क येऊ शकतो, ज्याला PUE द्वारे स्पर्श मानले जाते:

1. थेट;

2. किंवा अप्रत्यक्षपणे.

पहिल्या प्रकरणात, ते व्होल्टेज अंतर्गत कनेक्ट केलेल्या थेट भागाशी थेट संपर्काद्वारे तयार केले जाते आणि दुसर्‍यामध्ये, अपघाताच्या प्रसंगी त्यांच्यामधून धोकादायक क्षमता जात असताना सर्किटच्या नॉन-इन्सुलेटेड घटकांना स्पर्श करून.

इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनच्या सुरक्षित ऑपरेशनसाठी अटी निश्चित करण्यासाठी आणि त्यामधील कामगारांसाठी कामाची जागा तयार करण्यासाठी, हे आवश्यक आहे:

1. सेवा कर्मचा-यांच्या शरीरातून विद्युत प्रवाह जाण्यासाठी मार्ग तयार करण्याच्या संभाव्य प्रकरणांचे विश्लेषण करणे;

2. त्याच्या जास्तीत जास्त संभाव्य मूल्याची सध्याच्या किमान परवानगीयोग्य मानकांशी तुलना करते;

3. विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी उपाययोजना अंमलात आणण्याचा निर्णय घेते.

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समधील लोकांच्या दुखापतीच्या परिस्थितीच्या विश्लेषणाची वैशिष्ट्ये

डीसी किंवा एसी व्होल्टेज असलेल्या नेटवर्कमध्ये पीडित व्यक्तीच्या शरीरातून प्रवाहाच्या तीव्रतेचा अंदाज लावण्यासाठी, खालील प्रकारचे पदनाम वापरले जातात:

1. प्रतिकार:

• आरएच - मानवी शरीरात;

• R0 - ग्राउंडिंग डिव्हाइससाठी;

Ris - पृथ्वीच्या समोच्च सापेक्ष इन्सुलेट थर;

२. प्रवाह:

Ih - मानवी शरीराद्वारे;

Iz - पृथ्वीच्या लूपमध्ये शॉर्ट सर्किट;

3. ताण;

Uc — स्थिर किंवा एकल-फेज पर्यायी प्रवाहांसह सर्किट;

उल — रेखीय;

Uf - फेज;

वर — स्पर्श;

कान - पावले.

या प्रकरणात, पीडिताला नेटवर्कमधील व्होल्टेज सर्किट्सशी जोडण्यासाठी खालील विशिष्ट योजना शक्य आहेत:

1. येथे थेट प्रवाह:

• पृथ्वी सर्किटपासून विलग केलेल्या संभाव्य वायरच्या संपर्काचा सिंगल-पोल संपर्क;

• ग्राउंडेड पोलसह सर्किट संभाव्यतेचा एकध्रुवीय संपर्क;

• द्विध्रुवीय संपर्क;

2. येथे तीन-फेज नेटवर्क;

• संभाव्य कंडक्टरपैकी एकासह सिंगल-फेज संपर्क (सामान्यीकृत केस);

• दोन-चरण संपर्क.

डीसी सर्किट्समध्ये फॉल्ट सर्किट्स

एकल-ध्रुव मानवी संपर्क पृथ्वीपासून विलग संभाव्य

व्होल्टेज Uc च्या प्रभावाखाली, प्रवाह Ih माध्यमाच्या दुप्पट इन्सुलेशन प्रतिरोधनामधून खालच्या कंडक्टर, पीडित व्यक्तीचे शरीर (आर्म-लेग) आणि ग्राउंड लूपच्या संभाव्यतेच्या अनुक्रमिक तयार केलेल्या सर्किटमधून जातो.

जमिनीच्या ध्रुव संभाव्यतेसह एकल ध्रुव मानवी संपर्क

या सर्किटमध्ये, ग्राउंड सर्किटला प्रतिरोधक R0 सह संभाव्य कंडक्टर कनेक्ट करून, शून्याच्या जवळ आणि पीडिताच्या शरीराच्या आणि बाह्य वातावरणाच्या इन्सुलेटिंग लेयरपेक्षा खूपच कमी असल्याने परिस्थिती बिघडते.

आवश्यक विद्युत् प्रवाहाची ताकद मानवी शरीराच्या प्रतिकारशक्तीच्या मुख्य व्होल्टेजच्या गुणोत्तराइतकीच असते.

नेटवर्क संभाव्यतेसह द्विध्रुवीय मानवी संपर्क

मुख्य व्होल्टेज थेट पीडिताच्या शरीरावर लागू केला जातो आणि त्याच्या शरीरातून विद्युत प्रवाह केवळ त्याच्या स्वतःच्या नगण्य प्रतिकाराने मर्यादित असतो.

थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट सर्किट्समधील सामान्य फॉल्ट पॅटर्न

फेज संभाव्यता आणि ग्राउंड दरम्यान मानवी संपर्क स्थापित करणे

मुळात सर्किटच्या प्रत्येक टप्प्यात एक प्रतिकार असतो आणि ग्राउंड पोटेंशिअन्स आणि कॅपेसिटन्स तयार होतो. व्होल्टेज स्त्रोताच्या विंडिंग्सच्या शून्यामध्ये सामान्यीकृत प्रतिकार Zn असतो, ज्याचे मूल्य सर्किटच्या वेगवेगळ्या ग्राउंडिंग सिस्टममध्ये बदलते.

प्रत्येक सर्किटची चालकता आणि फेज व्होल्टेज Uf द्वारे वर्तमान Ih चे एकूण मूल्य मोजण्याची सूत्रे चित्रात सूत्रांद्वारे दर्शविली आहेत.

दोन टप्प्यांमधील मानवी संपर्काची निर्मिती

सर्वात मोठे मूल्य आणि धोका म्हणजे सर्किटमधून जाणारा प्रवाह, जो पीडिताच्या शरीराच्या फेज कंडक्टरसह थेट संपर्कांमध्ये तयार होतो. या प्रकरणात, विद्युत् प्रवाहाचा काही भाग जमिनीतून मार्गावर जाऊ शकतो आणि माध्यमाच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधनामुळे.

बायफासिक स्पर्शाची वैशिष्ट्ये

डीसी आणि थ्री-फेज एसी सर्किट्समध्ये, दोन भिन्न क्षमतांमधील संपर्क बनवणे सर्वात धोकादायक आहे. या योजनेमुळे, व्यक्ती सर्वात जास्त तणावाच्या प्रभावाखाली येते.

स्थिर व्होल्टेज पुरवठा असलेल्या सर्किटमध्ये, पीडिताद्वारे प्रवाह Ih = Uc / Rh या सूत्राद्वारे मोजला जातो.

तीन-फेज एसी नेटवर्कमध्ये, हे मूल्य Ih = Ul / Rh =√3Uph / Rh या गुणोत्तरानुसार मोजले जाते.

मानवी शरीराचा सरासरी विद्युत प्रतिकार 1 किलोहॅम आहे हे लक्षात घेता, आम्ही 220 व्होल्टच्या स्थिर आणि पर्यायी व्होल्टेजसह नेटवर्कमध्ये उद्भवणार्या विद्युत् प्रवाहाची गणना करतो.

पहिल्या प्रकरणात ते असेल: Ih = 220/1000 = 0.22A. 220 mA चे हे मूल्य पीडित व्यक्तीला आक्षेपार्ह स्नायू आकुंचन सहन करण्यासाठी पुरेसे आहे जेव्हा, मदतीशिवाय, तो यापुढे अपघाती स्पर्श - होल्डिंग करंटच्या प्रभावापासून स्वत: ला मुक्त करू शकत नाही.

दुसऱ्या प्रकरणात Ih = (220·1.732)/1000= 0.38A. 380 एमएच्या या मूल्यावर, इजा होण्याचा घातक धोका आहे.

आम्ही या वस्तुस्थितीकडे देखील लक्ष देतो की पर्यायी व्होल्टेजसह तीन-फेज नेटवर्कमध्ये, तटस्थ स्थिती (ते जमिनीपासून वेगळे केले जाऊ शकते किंवा रिव्हर्स-कनेक्ट केलेले शॉर्ट सर्किट) वर्तमान Ih च्या मूल्यावर फारच कमी प्रभाव टाकते. त्याचा मुख्य वाटा पृथ्वीच्या सर्किटमधून जात नाही, परंतु फेज पोटेंशिअल्समधून जातो.

जर एखाद्या व्यक्तीने संरक्षणात्मक उपकरणे लागू केली आहेत जी पृथ्वीच्या समोच्चपासून त्याचे विश्वसनीय अलगाव सुनिश्चित करतात, तर अशा परिस्थितीत ते निरुपयोगी होतील आणि मदत करणार नाहीत.

सिंगल-फेज टॅपची वैशिष्ट्ये

घनदाट तटस्थ असलेले तीन-चरण नेटवर्क

पीडित एका फेज वायरला स्पर्श करतो आणि तो आणि ग्राउंड सर्किटमधील संभाव्य फरकाखाली येतो. अशी प्रकरणे बहुतेक वेळा आढळतात.

फेज-टू-अर्थ व्होल्टेज हे मुख्य व्होल्टेजपेक्षा 1.732 पट कमी असले तरी, अशी स्थिती धोकादायक राहते. पीडिताची प्रकृती बिघडू शकते:

• तटस्थ मोड आणि त्याची कनेक्शन गुणवत्ता;

• ग्राउंड संभाव्यतेच्या तुलनेत कंडक्टरच्या डायलेक्ट्रिक लेयरचा विद्युत प्रतिकार;

• शूजचे प्रकार आणि त्यांचे डायलेक्ट्रिक गुणधर्म;

• पीडिताच्या जागेवर मातीचा प्रतिकार;

• इतर संबंधित घटक.

या प्रकरणात वर्तमान Ih चे मूल्य गुणोत्तरावरून निर्धारित केले जाऊ शकते:

Ih = Uph / (Rh + Rb + Rp + R0).

लक्षात ठेवा की मानवी शरीराची प्रतिकारशक्ती Rh, शूज Rb, मजला Rp आणि तटस्थ R0 मधील जमीन ओममध्ये घेतली जाते.

भाजक जितका लहान असेल तितका प्रवाह अधिक मजबूत असेल. जर, उदाहरणार्थ, एखाद्या कर्मचाऱ्याने प्रवाहकीय शूज घातले असतील, त्याचे पाय ओले असतील किंवा त्याचे पाय धातूच्या खिळ्यांनी बांधलेले असतील आणि तो धातूच्या फरशीवर किंवा ओल्या मातीवर असेल, तर आपण असे गृहीत धरू शकतो की Rb = Rp = 0. हे हमी देते. पीडितेच्या जीवनासाठी सर्वात वाईट परिस्थिती.

Ih = Uph / (Rh + R0).

220 व्होल्टच्या फेज व्होल्टेजसह, आम्हाला Ih = 220/1000 = 0.22 A. किंवा 220 mA चा प्राणघातक प्रवाह मिळतो.

आता जेव्हा कामगार संरक्षणात्मक उपकरणे वापरतो तेव्हा पर्यायाची गणना करूया: डायलेक्ट्रिक शूज (Rp = 45 kOhm) आणि इन्सुलेट बेस (Rp = 100 kOhm).

Ih = 220/(1000+ 45000 + 10000) = 0.0015 A.

याने 1.5 mA चे सुरक्षित वर्तमान मूल्य प्राप्त केले.

पृथक तटस्थ सह तीन-चरण नेटवर्क

ग्राउंड पोटेंशिअलशी वर्तमान स्त्रोताच्या तटस्थतेचा थेट गॅल्व्हनिक कनेक्शन नाही. फेज व्होल्टेज इन्सुलेटिंग लेयर रॉटच्या प्रतिरोधनावर लागू केले जाते, ज्याचे मूल्य खूप उच्च आहे, जे ऑपरेशन दरम्यान नियंत्रित केले जाते आणि सतत चांगल्या स्थितीत राखले जाते.

मानवी शरीरातील विद्युत प्रवाहाची साखळी प्रत्येक टप्प्यात या मूल्यावर अवलंबून असते.जर आपण वर्तमान प्रतिरोधनाचे सर्व स्तर विचारात घेतले तर त्याचे मूल्य सूत्रानुसार मोजले जाऊ शकते: Ih = Uph / (Rh + Rb + Rp + (Riz / 3)).

सर्वात वाईट परिस्थितीत, जेव्हा शूज आणि मजल्याद्वारे जास्तीत जास्त चालकतेसाठी परिस्थिती तयार केली जाते, तेव्हा अभिव्यक्ती फॉर्म घेईल: Ih = Uph / (Rh + (Rf / 3)).

जर आपण 90 kΩ च्या लेयर इन्सुलेशनसह 220-व्होल्ट नेटवर्कचा विचार केला तर आपल्याला मिळेल: Ih = 220 / (1000+ (90000/3)) = 0.007 A. 7 mA चा असा करंट चांगला वाटेल, परंतु ते होऊ शकत नाही एक प्राणघातक इजा.

लक्षात घ्या की या उदाहरणात आम्ही जाणूनबुजून माती आणि शू प्रतिरोधकता वगळली आहे. जर आम्ही ते विचारात घेतले, तर प्रवाह 0.0012 A किंवा 1.2 mA च्या क्रमाने सुरक्षित मूल्यापर्यंत कमी होईल.

निष्कर्ष:

1. वेगळ्या तटस्थ मोड असलेल्या प्रणालींमध्ये, कामगारांच्या सुरक्षिततेची खात्री करणे सोपे आहे. हे थेट तारांच्या डायलेक्ट्रिक लेयरच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असते;

2. त्याच परिस्थितीत, एका टप्प्याच्या संभाव्यतेला स्पर्श करणे, ग्राउंडेड न्यूट्रल असलेले सर्किट वेगळ्यापेक्षा जास्त धोकादायक आहे.

ग्राउंडेड न्यूट्रलसह तीन-फेज नेटवर्कमध्ये सिंगल-फेज संपर्काचा आणीबाणी मोड

फेज पोटेंशिअलवरील डायलेक्ट्रिक लेयरचे इन्सुलेशन त्याच्या आत तुटलेले असल्यास, इलेक्ट्रिकल उपकरणाच्या मेटल बॉडीला स्पर्श करण्याच्या प्रकरणाचा विचार करूया. जेव्हा एखादी व्यक्ती या शरीराला स्पर्श करते तेव्हा विद्युत प्रवाह त्यांच्या शरीरातून जमिनीवर आणि नंतर तटस्थ मार्गे व्होल्टेज स्त्रोताकडे जातो.

समतुल्य सर्किट खालील चित्रात दाखवले आहे. प्रतिकार Rn ची मालकी यंत्राद्वारे तयार केलेल्या लोडच्या मालकीची आहे.

R0 आणि Rh सह इन्सुलेशन रेझिस्टन्स रॉट हे टप्प्यांमधील संपर्क प्रवाह मर्यादित करते. हे गुणोत्तराने व्यक्त केले जाते: Ih = Uph / (Rh + Rot + Ro).

या प्रकरणात, नियमानुसार, अगदी डिझाइनच्या टप्प्यावर, R0 = 0 असताना, केससाठी सामग्री निवडताना, ते अटींचे पालन करण्याचा प्रयत्न करतात: Rf>(Uph /Ihg)- Rh.

Ihg च्या मूल्याला अगोचर प्रवाहाचा उंबरठा म्हणतात, ज्याचे मूल्य एखाद्या व्यक्तीला जाणवणार नाही.

आम्ही निष्कर्ष काढतो: जमिनीच्या समोच्चवर सर्व जिवंत भागांच्या डायलेक्ट्रिक लेयरचा प्रतिकार विद्युत स्थापनेच्या सुरक्षिततेची डिग्री निर्धारित करतो.

या कारणास्तव, अशा सर्व प्रतिकारांना सामान्यीकृत केले जाते आणि मंजूर तक्त्यांमधून अहवाल दिला जातो. त्याच हेतूसाठी, इन्सुलेशन प्रतिरोधना स्वतःच सामान्य केल्या जात नाहीत, परंतु चाचण्यांदरम्यान त्यांच्यामधून जाणारे गळती प्रवाह.

स्टेप व्होल्टेज

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये, विविध कारणांमुळे, जेव्हा फेज पोटेंशिअल थेट ग्राउंड लूपला स्पर्श करते तेव्हा अपघात होऊ शकतो. जर ओव्हरहेड पॉवर लाइनवर विविध प्रकारच्या यांत्रिक भारांच्या प्रभावाखाली कंडक्टरपैकी एक खंडित झाला तर या प्रकरणात समान परिस्थिती उद्भवते.

या प्रकरणात, कंडक्टरच्या जमिनीच्या संपर्काच्या बिंदूवर एक प्रवाह निर्माण होतो, जो संपर्काच्या बिंदूभोवती एक प्रसार झोन तयार करतो - पृष्ठभागावरील एक क्षेत्र ज्यामध्ये विद्युत क्षमता दिसून येते. त्याचे मूल्य क्लोजिंग करंट Ic आणि विशिष्ट माती स्थिती r वर अवलंबून असते.

चित्राच्या डाव्या अर्ध्या भागात दर्शविल्याप्रमाणे, या झोनच्या मर्यादेत येणारी व्यक्ती उश पायाच्या तणावाच्या प्रभावाखाली येते. डिफ्यूजन झोनचे क्षेत्र समोच्चने बांधलेले आहे जेथे कोणतीही क्षमता नाही.

चरण व्होल्टेज मूल्य सूत्रानुसार मोजले जाते: Ush = Uz ∙ β1 ∙ β2.

हे वर्तमान वितरणाच्या बिंदूवर फेज व्होल्टेज विचारात घेते - Uz, जे व्होल्टेज वितरण वैशिष्ट्यांचे गुणांक β1 आणि शूज आणि पाय β2 च्या प्रतिकारांच्या प्रभावाद्वारे निर्धारित केले जाते. β1 आणि β2 ची मूल्ये संदर्भ पुस्तकांमध्ये प्रकाशित केली आहेत.

पीडिताच्या शरीरातून प्रवाहाचे मूल्य अभिव्यक्ती वापरून मोजले जाते: Ih =(U3 ∙ β1 ∙ β2)/Rh.

आकृतीच्या उजव्या बाजूला, स्थिती 2 मध्ये, पीडित कंडक्टरच्या जमिनीच्या संभाव्यतेशी संपर्क साधतो. हे हात संपर्क बिंदू आणि जमिनीच्या समोच्च दरम्यान संभाव्य फरकाने प्रभावित होते, जे टच व्होल्टेज Upr द्वारे व्यक्त केले जाते.

या स्थितीत, अभिव्यक्ती वापरून विद्युतप्रवाह मोजला जातो: Ih = (Uph.z. ∙α)/Rh

फैलाव गुणांक α ची मूल्ये 0 ÷ 1 च्या आत बदलू शकतात आणि UPR वर परिणाम करणारी वैशिष्ट्ये विचारात घेतात.

विचाराधीन परिस्थितीत, इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनच्या सामान्य ऑपरेशन दरम्यान पीडिताशी सिंगल-फेज संपर्क करताना समान निष्कर्ष लागू होतात.

जर एखादी व्यक्ती सध्याच्या डिस्पर्सल झोनच्या बाहेर असेल, तर ती सुरक्षित क्षेत्रात आहे.