Анализ действия электрического тока на человеческий организм подтвердил, что степень поражения обусловливается главным образом величиной тока, проходящего через тело.
Величина электрического тока зависит от сопротивления тела (пути прохождения тока), от приложенного напряжения, рода тока и частоты, а также от продолжительности воздействия и индивидуальных свойств организма.
Для человеческого организма наиболее опасен переменный ток частотой 50 гц. При увеличении частоты переменного тока опасность поражения электрическим током снижается, а опасность ожога током повышается.
Человек, попавший под действие переменного тока частотой 50 гц и величиной 1 мА, испытывает неприятные ощущения; ток же равный 10 мА смертельно опасен.
Сопротивление человеческого тела действию электрического тока зависит от величины сопротивления поверхностного слоя кожи, а также от сопротивления внутренних тканей тела, обусловленного физическим и моральным состоянием человека. Особенно резко снижается сопротивление человеческого тела с увеличением подведенного напряжения. При напряжении 230— 300 В удельное сопротивление снижается до 800—1000 Ом/см2. Нормальное удельное сопротивление человеческого тела с чистым и сухим верхним слоем кожи колеблется в пределах 40 000 - 100 000 Ом/см2.
Опасность поражения током зависит от условий, в которых находится обслуживающий персонал. В связи с этим Правилами Регистра установлены допустимые величины напряжения для потребителей электроэнергии с учетом их назначения и условий эксплуатации.
На судах возможность поражения электрическим током увеличивается в связи с тем, что обслуживающий персонал работает во влажных стесненных помещениях, в условиях качки, крена и дифферента. Безопасным на судах считается напряжение 12— 36 В, которое применяется при определенных условиях.
Опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током зависит от расположения и назначения электрооборудования судового помещения.
В зависимости от степени опасности поражения человека электрическим током различают судовые помещения без повышенной опасности, с повышенной опасностью и особо опасные.
К помещениям повышенной опасности относятся помещения, имеющие значительную влажность, токопроводящую пыль, высокую температуру и возможность одновременного прикосновения человека к металлическому корпусу электрооборудования и к металлическим предметам, имеющим соединение с корпусом судна. Сюда относятся машинно-котельные отделения, камбузы, румпельные отделения с относительной влажностью более 75%.
Особо опасными являются помещения, которые имеют особую сырость или химическую активную среду и, кроме того, два из перечисленных условий повышенной опасности. К этой группе помещений относятся тоннели гребных валов, коффердамы, танки, цистерны, бани и прачечные, в которых относительная влажность близка к 100 %.
В помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную и особую опасность. К этой категории относятся сухие помещения, в которых относительная влажность не превышает 75% (жилые и служебные коридоры, кают-компании, салоны и другие).
Условия, в которых работает судовое электрооборудование, требуют разной степени защиты от воздействия окружающей среды, а также от случайного соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими, нагретыми и вращающимися частями. Поэтому судовое электрооборудование выполняется в защищенном, брызгозащищенном, водозащищенном, герметическом и взрывозащищенном исполнениях.
При размещении электрооборудования на судах необходимо следить за тем, чтобы его исполнение соответствовало категории помещений и условиям защиты личного состава от поражения электрическим током.
Поражение человека электрическим током может произойти в результате неосторожного прикосновения к голым токоведущим частям электрооборудования, находящимся под напряжением. На переменном токе различают двухфазное и однофазное включение человеческого тела к судовой электрической установке.
Наиболее опасна двухфазное включение на сеть переменного трехфазного тока, которое может произойти при одновременном прикосновении к двум фазам, находящимся под напряжением.
При этом человеческий организм окажется подключенным на полное линейное напряжение судовой сети и через него пройдет ток, опасный для жизни человека.
U л — линейное напряжение судовой сети,В;
R л — сопротивление человеческого тела, Ом.
Если же сопротивление тела при неблагоприятных условиях снизится до800—1000 Ом, то при U = 220 В через организм человека пройдет ток, опасный для жизни:
Однофазное включение с изолированной нейтралью представляет собой присоединение человека к оголенным токоведущим частям одной фазы. Величина тока, проходящего через его тело, будет зависеть от сопротивления изоляции двух других фаз, сопротивления человеческого тела и переходного сопротивления между корпусом судна и телом человека.
При однофазном включении к сети с присоединенным нулем к корпусу судна опасность поражения электрическим током снижается, так как человек оказывается включенным на фазное напряжение.
При этом сила тока, проходящая через тело человека, будет равна:
При однофазном включении в сеть ток, проходящий через тело человека, уменьшается в 1,73 по сравнению с двухфазным. Однако в этом случае человек оказывается включенным под полное фазовое напряжение независимо от состояния изоляции, а при однофазном включении в сеть с изолированной нейтралью ток, проходящий через тело человека, может быть безопасным при высокой изоляции сети.
Поэтому Правила Регистра запрещают применять на судах системы переменного тока с заземленной нейтралью.
Мероприятия по электробезопасности и пожарной безопасности при обслуживании судовых электростанций
Рассмотрим основные мероприятия по безопасности обслуживания источников тока, распределительных устройств с коммутационной и защитной аппаратурой.
Источники тока. Исполнение генераторов, возбудителей должно соответствовать категории судовых помещений и условиям защиты личного состава от поражения электрическим током и от ожогов нагретыми частями электрических машин.
Все токоведущие части вращающихся источников тока должны быть защищены так, чтобы была исключена возможность прикосновения к ним обслуживающего персонала. Температура на отдельных частях должна быть не выше норм, указанных в Правилах Регистра.
Генераторы должны быть установлены таким образом, чтобы их оси были расположены параллельно диаметральной плоскости судна и были бы оставлены свободные места для легкой сборки и разборки, а также был бы обеспечен доступ к контактным кольцам,клеммойкоробке, коллектору и другим обслуживаемым частям.
Обслуживающий персонал должен систематически следить за тем, чтобы сопротивление изоляции электрических машин полностью соответствовало нормам.
Перед включением генератора и возбудителя на нагрузку и после снятия нагрузки надо измерять сопротивление изоляции генератора, возбудителя совместно с подключенной аппаратурой.
Запрещается менять щетки и выполнять ремонт электрических машин в рабочем состоянии, а также снимать ограждения со шкивов, муфт и других вращающихся машин.
Шлифовать коллектор электрической машины разрешается только специальной колодкой, выполненной по форме коллектора, стоя на изолирующей площадке.
Коллектор и другие части электрических машин, находящихся под напряжением, запрещается протирать бензином и другими легковоспламеняющимися жидкостями.
При ремонте генератора необходимо исключить возможность ошибочного пуска первичного двигателя.
Аккумуляторные батареи. На судах устанавливаются щелочные и кислотные аккумуляторные батареи.
Ниже излагается ряд дополнительных требований по пожарной безопасности, предъявляемых к аккумуляторным помещениям и батареям. Категорически запрещается в аккумуляторных помещениях устанавливать электрическую аппаратуру во вне-взрывоопасном исполнении и прокладывать транзитные кабели без газонепроницаемых труб.
Крылатки электровентиляторов аккумуляторного помещения должны быть изготовлены из металла, не дающего искр, в случае, если крылатка заденет за корпус вентилятора. В аккумуляторных помещениях вентилятор следует включать до начала зарядки аккумуляторов и выключать через некоторый промежуток времени после отключения заряженной батареи для удаления из аккумуляторного помещения газов, выделяющихся во время зарядки.
На дверях аккумуляторного помещения необходимо повесить предупредительную надпись, запрещающую курить и входить в аккумуляторное помещение с открытым огнем.
Ящики с аккумуляторными батареями, расположенные на открытых палубах, должны иметь теплоизоляцию и быть в водонепроницаемом исполнении.
Распределительные устройства. К судовым распределительным устройствам относятся главные распределительные щиты (ГРЩ), аварийные распределительные щиты (АРЩ), распределительные щиты (РЩ) и др.
На всех распределительных устройствах необходимо обеспечить свободный доступ к автоматам, электроизмерительным приборам, шунтам, измерительным трансформаторам, сопротивлениям и другим элементам для их осмотра и замены.
Крышки аппаратов должны сниматься, открываться и устанавливаться без заеданий и замыканий токоведущих частей.
Сигнальные лампы на распределительных щитах и пультах управления должны быть расположены таким образом, чтобы можно было четко видеть коммутационное положение аппаратуры и устройств во включенном, отключенном и аварийном состоянии.
Сигнальные лампы надо заменять с лицевой стороны распределительных устройств.
На распределительных устройствах нужно систематически проверять плотность контакта на шинах, а также между шинами и токоведущими болтами и винтами аппаратуры, установленной на щитах. Нарушение контактов может вызвать искрение в контактном соединении, что может привести к загоранию изоляционных панелей и других частей.
При автоматическом срабатывании автоматов на распределительных устройствах разрешается повторное однократное включение без проверки причины срабатывания.
При последующем отключении необходимо найти и устранить причину отключения участка судовой сети.
На распределительных устройствах менять под напряжением перегоревшие плавкие вставки предохранителей разрешается только изолированными клещами или будучи в диэлектрических перчатках. Запрещается применять в предохранителях некалиброванные нестандартные плавкие вставки.
Коммутационные аппараты, предназначенные для размыкания цепей электрического тока, должны иметь искрогасители. При отключении питания распределительного щита на время ремонтных работ на рукоятке автоматического выключателя, которым отключено напряжение, должен быть вывешен плакат с надписью «Не включать — работают люди!».
Перед выполнением работ с частичным снятием напряжения необходимо оградить остающиеся под напряжением токоведущие части временным ограждением из изолирующего материала.
После установки плакатов и временных ограждений должно быть проверено отсутствие напряжения на отключенных участках судовой сети между фазами и корпусом судна.
Отсутствие напряжения до 220 В проверяется контрольной лампой, а при более высоком напряжении — переносным вольтметром или индикатором напряжения.
