Тема 6. Электрический ток и источники электрического тока

УТВЕРЖДАЮ

Начальник __ ПСО ФПС ГПС ГУ МЧС России по ____________________

полковник внутренней службы

_____________ _____________

«____» _______________20__ г.

ПЛАН - КОНСПЕКТ

проведения занятий с старшими диспетчерами (диспетчерами) ЦППС СПТ __ ПСО ФПС ГПС_______________________

Тема Электрический ток и его источники

Вид занятия: Теоретическое.

Отводимое время: 2(ч.).

Цель занятия: Довести общие сведения об электрическом токе и его источниках

Литература, используемая при проведении занятий:

- В.П. Чудинов «Связь в пожарной охране и основы электроники».

- Теоретические основы электротехники.

Развернутый план занятия:

№

п/п Учебные вопросы

Наименование темы, содержание учебного вопроса, метод отработки и материальное обеспечение (в т.ч. технические средства обучения) учебного вопроса, включая контроль занятий. Время

(мин)

Вводная часть Проверка наличия и готовность личного состава к проведению занятий. 5

Учебный вопрос № 1. Электрический ток и его источники 80

Заключительная часть Подведение итогов. Опрос личного состава по пройденной теме. 5

1. Учебный вопрос № 1.

Электрический ток и его источники

Электрический ток – это упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов (т. е. напряжению на концах участка) и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависят от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психического состояния последнего.

Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12–15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется не отпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца. Ток 100 мА считают смертельным.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова и руки, голова – ноги), сердце и легкие (руки – ноги).

Характерным случаем попадания под напряжение является соприкосновение с одним полюсом или фазой источника тока. Напряжение, действующее при этом на человека, называется напряжением прикосновения. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.

Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами:

1) электрическим ударом, возбуждающим мышцы тела, приводящим к судорогам, остановке дыхания и сердца;

2) электрическими ожогами, возникающими в результате выделения тепла при прохождении тока через тело человека. В зависимости от параметров электрической цепи и состояния человека может возникнуть покраснение кожи, ожог с образованием;

3) пузырей или обугливанием тканей; при расплавлении металла происходит металлизация кожи с проникновением в нее кусочков металла.

Действие тока на организм сводится к:

1) нагреванию;

2) электролизу;

3) механическому воздействию.

Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма.

При термическом действии происходят перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.

Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, изменении состава крови.

При наличии изменений тканей в месте воздействия электрического тока накладывают сухую асептическую повязку на пораженную часть туловища.

Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо все работы с электрическими оборудованием и приборами проводить после отключения их от электрической цепи.

Средства защиты от статического электричества

Постоянное электростатическое поле (ЭСП) – это поле неподвижных зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними.

Возникновение зарядов статического электричества происходит при деформации, дроблении (разбрызгивании) веществ, относительном перемещении двух находящихся в контакте тел, слоев жидких и сыпучих материалов, при интенсивном перемешивании, кристаллизации, а также вследствие индукции.

При трении диэлектриков на их поверхности появляются избыточные заряды, на сухих руках накапливаются электрические заряды, создающие потенциал до 500 В. Разность потенциалов между грозовым облаком и Землей достигает огромных значений, измеряемых сотнями миллионов Вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле.

При благоприятных условиях возникает пробой. Заряды имеют свойство в большей степени накапливаться на остриях или телах, близких по форме остриям.

Вблизи этих острей создаются высокие электрические поля. По этой причине молнии попадают в высокие отдельно стоящие объекты (башни, деревья и т. п.), и поэтому человеку опасно находиться на открытом пространстве во время грозы или вблизи отдельных деревьев, металлических предметов.

Наряду с естественными статическими электрическими полями в условиях техносферы и в быту человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей.

Искусственные статические электрические поля обусловлены возрастающим применением для изготовления предметов домашнего обихода:

1) игрушек;

2) обуви;

3) одежды;

4) для отделки интерьеров жилых и общественных зданий;

5) для изготовления строительных деталей производственного оборудования;

6) аппаратуры;

7) инструментов;

8) деталей машин различных синтетических полимерных материалов;

9) диэлектрики.

Допустимые уровни напряженности электростатических полей установлены в ГОСТа 12.1.045-84.

Применение средств защиты работающих обязательно в тех случаях, когда фактические уровни напряженности электростатических полей на рабочих местах превышают 60 кВ/м2.

При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физико-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и другое, что определяет дифференцированный подход при разработке защитных мероприятий.

Распространенными средствами защиты от статического электричества являются уменьшение генерации электростатических зарядов или их отвод с наэлектризованного материала, что достигается:

1) заземлением металлических и электропроводных элементов оборудования;

2) увеличением поверхностной и объемной проводимости диэлектриков;

3) установкой нейтрализаторов статического электричества.

Заземление проводится независимо от использования других методов защиты.

Электрические сети служат для передачи и распределения электрической энергии от места ее получения к местам потребления. Они состоят из системы проводов, снабженной аппаратами и приборами для переключений, измерений, трансформации, регулирования напряжения, и т.д. Их различают по ряду признаков:

по роду тока (сети постоянного и переменного тока)

по назначению (силовые, освещения и совмещенные)

по величине напряжения (до 1000 В и выше 1000 В)

по месту расположения (наружные и внутренние)

Для передачи электроэнергии на большие расстояния используют

высоковольтные линии электропередач на напряжение 3, 6, 10, 16, 35, 110, 220, 400, 500, 750 кВ и выше, так как ее передача по сетям низкого напряжения невыгодна (излишний расход цветного металла и большие потери), а около потребителей сооружают трансформаторные подстанции с понижающими трансформаторами.

Линии электропередач. Для передачи электроэнергии к потребителям по электрическим линиям. Делятся на электропроводки, кабельные и воздушные линии.

Электропроводкой называют совокупность проводов и кабелей с креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями.

Кабельная линия – линия для передачи электроэнергии отдельным электроприемникам или их группам. Состоит из одного или нескольких кабелей с муфтами и крепежными деталями.

Воздушная линия – линия для передачи и распределения, электроэнергии по проводам, прикрепленным с помощью изоляторов и другой подобной арматуры к опорам или кронштейнам инженерных сооружений.

Наружная, электрическая сеть – сеть вне помещения в виде воздушной или кабельной линии.

Внутренняя электросеть – сеть внутри помещений в виде изолированных

проводов и кабелей (иногда голые провода).

Электрические сети подразделяются на питающие (передача энергии от трансформаторных подстанций к распредустройсвам, например, цеховым) и распределительные (распределение электроэнергии между отдельными электроприемниками).

Распредсети могут выполняться по радиальной (рис.1) и магистральной схемам (рис.2).

Рисунок 1.

136207534925

Рисунок 2.

1409700135255

Радиальная сеть на всем своем протяжении от точки питания до приложенных в конце сети нагрузок не имеет ответвлений, а магистральная имеет.

Магистральная схема дешевле, но менее надежна и применяется в цехах с равномерно распределенной нагрузкой и там, где возможна перепланировка оборудования вследствие изменения технологического процесса.

При выполнении и эксплуатации электрических сетей должны быть обеспеченны:

надежность электроснабжения

надлежащий уровень напряжения у потребителей

удобство и безопасность обслуживания

пожарная безопасность

экономичность и возможность дальнейшего развития

Правильный выбор марок проводов и кабелей, способа их прокладки является одним из главных противопожарных мероприятий, при монтаже и эксплуатации электрических сетей. При этом учитывают:

напряжение, сети

характер окружающей сети

назначение помещений

вероятность механического повреждения проводов

требования пожарной безопасности и электробезопасности

Провод – одна или несколько изолированных проволок, служащих для передачи электроэнергии.

Голый – не имеет изоляции.

Изолированный незащищенный – имеет изоляцию, которая не предохраняет от механических повреждений.

Изолированный защищенный – имеет поверх изоляции металлическую или другую оболочку для предохранения от механических повреждений.

Жила – одна или несколько скрученный между собой проволок (алюминиевая, медная, стальная).

Шнур – провод, состоящий из двух или более скрученных между собой изолированных жил обладающих гибкостью.

Кабель – проводники из одной или нескольких, изолированных жил в защитной герметичной оболочке (свинцовой, алюминиевой, полихлорвиниловой, полиэтиленовой, резиновой и т.п.).

Защитная оболочка служит для защиты изоляции, жил от воздействия света, влаги, химически агрессивных сред и т.д. Поверх ее для защиты от механических повреждений изоляции применяется броне покров из стальной ленты, плоской или круглой стальной проволоки. Броня кабеля защищается наружным джутовым покровом.

Маркировка проводов.

Она состоит из символов.

Первая буква А означает алюминиевый, Ст - стальной, медный не обозначается.

Вторая буква П означает провод.

Третья буква П обозначает плоский, провод.

Следующая буква означает тип применяемой изоляции: Р – резиновая;

В – полихлорвиниловая и т.д. Бумажная изоляция, не обозначается. Последняя буква Г означает гибкий.

Могут встречаться и другие буквы:

О – оплетка, Т – прокладка в трубах, Ф – металлическая фальцованная оболочка.

Маркировка кабелей.

Буква А в начале маркировки – алюминиевый, медный, не обозначается.

Следующая буква обозначает материал защитной оболочки: А – алюминий,

С – свинец, Н – найрит. В – полихлорвинил.

Затем идет маркировка изоляции жил: Р – резиновая, В – полихлорвиниловая, П – полиэтиленовая, бумажная, без маркировки.

В конце указывается тип брони: Б – стальная лента, П – проволока. Г – броня без джутового покрова поверх брони.

Выбор марок поводов и способов их прокладки в различных помещениях выполняется с учетом требований ПУЭ.

Провода и кабели должны использоваться по основному назначению, а их изоляция должна соответствовать напряжению сети.

При этом учитывают длительно допустимые токовые нагрузки и производят тепловой расчет.

По способу выполнения электропроводки делят на открытые (по стенам, потолкам, на роликах и т.п.) и скрытые (в стенах, перекрытиях и др. скрытых конструкциях).

При монтаже проводок применяют различный крепежный инвентарь (дюбели, муфты тросовые, подвески, втулки, патрубки и т.д.).

Места соединений и ответвлений не должны испытывать механических нагрузок (подробно стр.237-246).

Противопожарные мероприятия при эксплуатации электропроводок направлены на исключение пожароопасных явлений и их последствий (стр.246-247). Инспекторы ГПН при проведении ПТО объектов обязаны проверять соблюдение правил эксплуатации проводок и при обнаружении их нарушений совместно с инспекторами Энергонадзора принимать необходимые меры.

Распределительные устройства по назначению делят на силовые и осветительные. По исполнению кожуха: открытые - IP00; защищенные - IP10, 20, 21; закрытые - IP42, 44 и взрывозащищенные. Выбор щитков производиться в зависимости от места их установки, от условий окружающей среды, от требований к защите сетей, отходящих от них

Пособия и оборудование, используемые на занятии: методический план, слайды, плакаты.

Заместитель начальника __-ПСЧ __ ПСО ФПС ГПС

Главного управления МЧС России по ______________

старший лейтенант внутренней службы ______________

(должность, звание, Ф.И.О. лица) (подпись)