БЕЗОПАСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

     простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Простейший лазертаг
Тестер источников питания или разрядник АКБ
Стабилизатор тока для паяльника
Вольтметр с растянутой шкалой. Расчёт диапазона измерений
Самодельная штанга для металлодетектора
Контроллер ЗУ для Li-ion - TC4054 (STC4054, LTC4054)
Двухчастотный датчик металлоискателя
Еще в копилку доработок дешевых фонарей


Радиосхемы » Теория электроники

БЕЗОПАСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

      

Любой радиолюбитель неизбежно сталкивается с опасностью поражения электрическим током. Как говорится, каждый электрик хотя бы раз в своей жизни был проводником. Естественно вопросы электробезопасности четко оговариваются в специальных нормативных документах. В первую очередь это «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителя» [1] и «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителя» [2].

Это большие и сложные документы, который во многом ориентирован на работу с силовыми электросетями. Маловероятно, что эти правила будет детально читать тот, кому это не требуется для работы. Но существуют «заповеди электрика», которые представляют собой простые правила, которые, отражают основные положения электробезопасности [3-4]. 

  1. Не включай автомат (разъединитель, высоковольтный выключатель, рубильник, УЗО, пакетный выключатель), не тобою отключенный, ибо возлюбить должен ты ближнего своего, сей автомат отключившего. И в Писании сказано: "Не убий!"
  2. И проверяй всегда, не ленясь, отсутствие напряжения, исправный индикатор (указатель) применяя, ибо неисповедимы пути Господни.
  3. И отключив питание в распределительном устройстве, закрой его и вывеси плакат предупреждающий, дабы ближнего своего во искушение не ввести.
  4. И используй при работе инструмент исправный, с ручками изолированными и упорами, ибо смотри пункт 2.
  5. И проводи работы в распределительном устройстве с напарником, ибо человек человеку – друг и спасен ты будешь.

Конечно эти «заповеди» носят полушуточный характер, но этот случай, когда в шутке только доля шутки. Наверное, каждый согласится, что не соблюдение этих простых правил, для любого специалиста, работающего с опасным для жизни напряжением, рано или поздно закончится печально. 

Еще одним важным аспектом обращения с электроприборами, является пожарная безопасность [5]. По статистике, неисправность электрооборудования среди всех причин возникновения пожаров занимает почетное второе место, уступая только неосторожному обращению с огнем [6]. По этой причине к одновременным включениям большого количества потребителей надо подходить с осторожно, и вдвойне осторожно нужно делать это если вы планируете подключить несколько приборов в одну розетку или удлинитель. И втройне осторожным нужно быть, если все это происходит в доме со старой электропроводкой. И разумеется, оставлять электроприбор, не важно заводского или самодельного изготовления, без присмотра это верх самонадеянности.

Особую осторожность нужно проявлять при испытаниях самодельных устройств. Во всяком случае, устанавливать дополнительный плавкий предохранитель в удлинителе, через который производится первое включение самоделки, рекомендовали еще патриархи радиолюбительского движения [7].  Для разных цепей промышленностью выпускаются предохранители на самые разные токи, от совсем небольших, которые и актуальны для радиолюбителей

До весьма солидных устройств, применяемых в силовой электронике

Разумеется, замена сгоревшего предохранителя более мощным или установка на месте предохранителя электропроводящей вставки – «жучка», совершенно недопустима. В крайнем случае, предохранить заводского изготовления можно заменить проволочной вставкой диаметр и длина, которой подобраны так, чтобы проволочная вставка расплавилась при заданном значении электрического тока [8-10].

Еще одним средством, которое позволяет защитить электрическую цепь как от перегрузки по току, так и от перегрева является тепловой предохранитель. По сути это обычная плавкая вставка, которая откалибрована не только на определенный номинальный ток, но также на температуру, при которой вставка расплавится и оборвет электрическую цепь.

Еще одним важным аспектом электробезопасности является защитное заземление [11-12] и зануление [13]. Защитное заземление необходимо целому ряду устройств для правильной работы и, самое главное защищает людей от электротравм. Если человек одновременно прикасается к находящимся под напряжением частям электроустановки и каким-либо заземленным конструкциям, то электрический ток, протекающий через его тело, может достигнуть смертельных значений. Как известно, безусловно, смертельным считается ток силой 100 мА.

Но если эта электроустановка заземлена, то, по сути, получаем два параллельно включенных участка цепи: контур заземления и тело человека. При условии, что заземление проведено как надо, его контур будет иметь сопротивление в сотни раз меньше сопротивления тела человека, а потому сила тока, протекающая через контур, будет в сотни раз больше и весьма вероятно, что ток, протекающий через тело человека, при этом не достигнет смертельных значений.

С работой заземления связан еще один важный для всех нюанс. Дело в том, что вход питания большинства современных устройств имеет фильтр высокочастотных помех, в состав которого помимо всего прочего входят фильтрующие конденсаторы.

Естественно, что пара конденсаторов при этом выступает в роли делителя напряжения. Если в таком устройстве заземление предусмотрено, но на деле корпус не заземлен, то на корпусе появляется напряжение около 110 В относительно земли. В этом легко убедится, подключив мультиметр, между неокрашенной частью электроустановки (барабан стиральной машины) и заземленным предметом (кухонная раковина). 

Емкость конденсаторов обычно не велика, но ток в такой цепи все же может достигать весьма существенных величин. Не стоит так же забывать, что в данном конкретном примере при использовании стиральной машины и барабан, и руки человека, вероятно, будут мокрыми, что само собой обстановку не улучшает. 

Если заземление в помещении отсутствует, то его желательно проложить, особенно это актуально для радиолюбителя, да и любого другого домашнего мастера, у которого взаимодействие с электроустановками обычно выходит далеко за пределы простого включения/отключения электроприборов. Но проложить заземление не так просто. В качестве заземлителя можно использовать массивную металлическую конструкцию, которая надежно контактирует с грунтом, на такой глубине, где грунт всегда остается влажным [7]. Впрочем, найти такую конструкцию в многоэтажном доме с пластиковыми трубами – это проблема. Газовые трубопроводы в таком качестве использовать запрещено [14-16]. Трубопроводы отопления надежного контакта с землей могут и не иметь.

В теории контур заземления должен иметься в распределительном щитке, но, во-первых, для того, что бы производить в щитке какие-то работы, по идее нужна третья категория допуска по электробезопасности [17], а во-вторых в конструкции даже самого стандартного щитка могут иметься нюансы о которых в курсе только обслуживающий его электрик. Да и в целом изрядная часть электрощитков у нас в домах выглядят как-то так:

Поэтому работу в электрощите думается целесообразнее оставить профессионалам.

Во времена ламповой техники практически любое устройство имело цепи с опасным для жизни напряжением. Но эти времена давно ушли в прошлое. Сигнальные цепи современных электронных устройств, как правило, электробезопасны. Тем не менее, в устройствах с трансформаторным питание цепь первичной обмотки трансформатора, сетевой выключатель, патрон предохранителя находятся под опасным напряжением. А в случае безтрансфоматорного питания все части электрической схемы находятся под напряжением.

На рабочем месте надо иметь аптечку [18]. Как понимает автор (который не является врачом) в аптечке для реально смертельно опасных ситуаций, должен быть кровоостанавливающий жгут, бинт, гипотермический пакет. При этом не стоит забывать, что любые медицинские средства окажутся бесполезными, если их будет некому применять. Это особенно важно для радиолюбителей и вообще всех любителей, мастерить, которые запросто могут оказаться в мастерской одни, так что будет не кому ни то, что накладывать жгут или делать реанимационные мероприятия, но и просто вызвать скорую помощь.

Но по большей части аптечка поможет от мелких неприятностей, а если случилось серьезное несчастье надо вызывать «Скорую помощь» и приступать к оказанию доврачебной помощи. Автор этих строк не врач, так что медицинские советы давать не буду, тем более, что несложно найти правила первой помощи при электротравме [19] и массе других печальных ситуаций, которые могут приключиться с человеком. 

Важно особенность электротравм является то, что данное напряжение для одного человека в этот момент может оказаться сравнительно безопасным, а для другого может представлять смертельную опасность. Большая часть тканей человеческого организма насыщена водой, в которой к тому же растворены всевозможные соли, так что основным изолятором в человеческом организме является верхний ороговевший слой кожи. При чем сопротивление кожи может меняться в широких пределах (от 1000 до 100000 Ом [7]) у одного и того же человека. 

Кроме этого очень важен путь тока через тело человека. Опаснее всего протекание тока через область грудной клетки, где располагается сердце и мускулатура, обеспечивающая дыхание. По этой причине опаснее всего протекание тока по пути от руки к руке, или от руки (особенно левой) к ногам [20-22]. 

Одним словом, там где это возможно крайне желательно использовать низкие безопасные напряжения 42 В для сухих помещений и 12 В для влажных. Для чего следует использовать трансформаторы безопасности

Следует иметь в виду, что для переменного тока кроме напряжения приходится учитывать еще и его частоту. По сути, для переменного тока человек представляет собой электрическую цепь из двух последовательно включенных конденсаторов (кожные покровы в местах контакта) и резистора небольшого сопротивления (нижележащие насыщенные водой ткани).

При этом на очень низких частотах емкостное сопротивление кожи будет велико. С другой стороны на высоких частотах начнет сказываться скин-эффект – течение тока только по поверхности проводника. Кроме этого важную роль будет играть то, что основные носители электрического тока в организме человека это ионы, окруженные массивной «шубой» из молекул воды. Такие заряженные частица будут слишком инерционны и не смогут заметно сдвинуться под воздействием быстропеременного электрического тока. Таким образом, для человека максимальную опасность представляют именно токи промышленной частоты [23].

Еще одним крайне полезным устройством является устройство защитного отключения (УЗО), которое обесточивает электрическую цепь в тот момент, когда человек прикасается к токоведущим частям устройства. Хотя данное устройство не дает 100 % гарантии, все же широкое использование УЗО снижает смертность от электротравм на порядок. Пожалуй, по количеству спасенных жизней УЗО не сильно уступит ремню безопасности в автомобиле [24-26]. 

В заключение, по своему опыту автор может сказать, что ни разу не получал удар электрическим током когда твердо знал, что работает с опасным напряжением. Как думает автор по своему скромному личному опыту главными причинами поражений являются незнание и самоуверенность. Первое характерно для неопытных электриков, а второе для тех, кто считает себя очень опытным. 

Так однажды автор менял электрическую розетку у себя на кухне. Согласитесь, совсем не сложная операция. Перед заменой автор обесточил половину квартиры (зал, кухня, прихожая), а другую часть квартиры (спальня, коридор, санузел) автор зачем-то оставил под напряжением. Перед тем как начать работать с розеткой автор убедился, что электрическое освещение на кухне отсутствует, начал демонтаж старой розетки и получил удар током, к счастью оставшийся без последствий. Оказалось, что, не смотря на то, что розетка находится в кухне, питается она от линии, которая подает питание в другую, не обесточенную, часть квартиры. В общем, смотрите, вторую заповедь электрика.

Другой пример, посмотрите на этот прибор, вероятно, вам покажется, что это блок питания, на выходе которого присутствует пониженное и безопасное напряжение. 

По массе блок достаточно тяжелый, что однозначно намекает на наличие внутри массивного трансформатора, однако на деле там не трансформатор, а дроссель. Так что выходы блока питания имеют гальваническую связь с электросетью со всеми вытекающими последствиями.

Одним словом будьте осторожны, как ни банальна истина о том, что, экономя минуту можно потерять жизнь, но поспорить с данным утверждением сложно. Спешка может запросто привести к тому, что данное устройство окажется в жизни радиолюбителя последним. Одним словом соблюдайте правила техники безопасности [27-34].

 

  • 1) http://www.уцот.рф/ot1/trudohrana_762.htm
  • 2) http://electrica.pro/sites/default/files/ПТЭ.pdf
  • 3) http://chemistry-chemists.com/N4_2013/ChemistryAndChemists_4_2013-H2-1.html
  • 4) https://pikabu.ru/story/zapovedi_yelektrika_868439
  • 5) http://nepropadu.ru/blog/asylum/9113.html#comments
  • 6) http://wiki-fire.org/Статистика-пожаров-РФ-2014.ashx
  • 7) Борисов В. Г. Юный радиолюбитель. Изд. 8-е М.: Радио и связь 1992 г.
  • 8) http://radioskot.ru/publ/remont/remont_predokhranitelej/4-1-0-982
  • 9) Томин Ю. Где тонко. Юный техник 1996 г. №3 с.77-78
  • 10) http://cxem.net/master/28.php
  • 11) http://cxem.net/pitanie/5-119.php
  • 12) http://cxem.net/electric/electric18.php
  • 13) http://cxem.net/electric/electric7.php
  • 14) http://www.electrolibrary.info/main/pue-zazeml.htm
  • 15) http://energ2010.ru/Bilet_el_bezop/4-gruppa-ehlektrobezopasnosti-voprosy-i-otvety/estestvennye-zazemliteli-ispolzuemye-v-kachestve-zazemlitelej.html
  • 16) http://www.eti.su/articles/over/over_644.html
  • 17) http://cxem.net/electric/electric34.php
  • 18) http://radiokot.ru/start/other/safety/02/
  • 19) http://www.spas01.ru/book-1001/book-1006/
  • 20) http://electricvdome.ru/electrobezopastnost/deystvie-elektricheskogo-toka-na-cheloveka.html
  • 21) http://forum220.ru/effects-electric-current.php
  • 22) http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1086
  • 23) http://ftemk.mpei.ru/bgd/_private/faktory/chastota_rod.htm
  • 24) Монаков В. Электротехнические «подушки безопасности». Наука и жизнь №9 2009 с.52-55
  • 25) http://www.uzo.ru/books/SL092009.pdf
  • 26) http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=933
  • 27) http://radiokot.ru/start/other/safety/01/
  • 28) Николаеко М.Н. Секреты радиолюбителя-конструктора.- М.:НТ Пресс, 2007. 320 с.
  • 29) https://www.youtube.com/watch?v=bk1ZNGY3ung
  • 30) https://www.youtube.com/watch?v=olTLodMYOT0
  • 31) https://www.youtube.com/watch?v=eHNoHid2kSg
  • 32) https://www.youtube.com/watch?v=GspPjMfWdn8
  • 33) https://www.youtube.com/watch?v=XiiWrSKibTQ
  • 34) https://www.youtube.com/watch?v=NY-tgbji7Sk

Специально для сайта Радиосхемы.ру - Denev

   Форум

   Обсудить статью БЕЗОПАСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА


ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ С СИНХРОНИЗАЦИЕЙ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ С СИНХРОНИЗАЦИЕЙ     Электронные часы с сигнальным устройством и синхронизацией точности хода по радиосигналам поверки времени.

СХЕМА СИРЕНЫ

СХЕМА СИРЕНЫ на плате     Мощная двухтональная сирена на микросхеме и четырёх транзисторах.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ САБВУФЕР И СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ

ПРОСТОЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ САБВУФЕР ЗА ОДИН ДЕНЬ     Автомобильный сабвуфер с преобразователем напряжения. Схемы и фотографии.

МАЛЕНЬКИЙ ПАЯЛЬНИК ДЛЯ МИКРОСХЕМ

     Маленький самодельный паяльник из резистора, для пайки микросхем и ремонта мобильных телефонов.



» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2019, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта