Nbsp;   Электробезопасность. При работе с компьютером

При работе с компьютером, как и с другими электроприборами, необходимо помнить и соблюдать правила электробезопасности и нормативные документы, созданные в соответствии с Трудовым Кодексом.

В рамках данного раздела необходимо помнить о книге «Правила устройства электроустановок» где подробно описаны как термины к ним относящиеся, так и некоторые стандарты и нормативные документы, впрочем, данной книгой они не ограничены и могут регламентироваться соответствующими документами.

При работе с электроустановками необходимо помнить, что безопасность персонала обеспечивается следующими действиями:

1. Применения надлежащей изоляции, а в отдельных случаях - повышенной;

2. Применения двойной изоляции;

3. Соблюдения соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;

4. Применения блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

5. Надежного и быстродействующего автоматического отключения частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением, и поврежденных участков сети, в том числе защитного отключения;

6. Заземления или зануления корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;

7. Выравнивания потенциалов;

8. Применения разделительных трансформаторов;

9. Применения напряжений 42 В и ниже переменного тока частотой 50 Гц и 110 В и ниже постоянного тока;

10. Применения предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

11. Применения устройств, снижающих напряженность электрических полей;

12. Использования средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического поля в электроустановках, в которых его напряженность превышает допустимые нормы.

Однако нужно помнить, что в электропомещениях с установками до 1 кВ допускается применение неизолированных и изолированных токоведущих частей без защиты от прикосновения, если по местным условиям такая защита не является необходимой для каких-либо иных целей (например, для защиты от механических воздействий). При этом доступные прикосновению части должны быть расположены так, чтобы нормальное обслуживание не было сопряжено с опасностью прикосновения к ним.

Так же полезным будет изучить разделение электрооборудования по мерам электробезопасности:

1. электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);

2. электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);

3. электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

4. электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Как меры защиты от поражения электрическим током следует применять зануление и заземление. А именно подвергать подобным мерам защиты следует следующие части электроприборов:

1. корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.

2. приводы электрических аппаратов;

3. вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

4. каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110 В постоянного тока;

5. металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции винопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной или зажуленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

6. металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п. Вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению;

7. металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

8. электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

Здесь необходимо обратить внимание на метод защиты известный как двойная изоляция. Обратив внимание на статью сайта Техник.ру:Двойная изоляция, согласно п.1.7.29 ПУЭ, это "совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению части электроприемника не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции. Блок питания компьютера обычно имеет на входе фильтр, ослабляющий помехи в сети (рис.1). Второй контакт сетевого разъема соединен, как правило, с корпусом компьютера. Конденсаторы С2 и С3 соединены с питающими проводниками и вторыми выводами, с корпусом компьютера. Фактически и фазный, и нулевой провода соединены с корпусом компьютера через конденсаторы. Хотя эти конденсаторы (обычно керамические) и рассчитаны на повышенное (1,5.2 кВ) напряжение, все же нельзя сказать, что они обладают "двойной изоляцией". Следовательно, и блок питания, и весь компьютер не могут считаться электроаппаратами с двойной изоляцией, так что они не подпадают под действие п.1.7.48.5 ПУЭ, где говорится о том, что можно не заземлять (занулять).

На практике имели место случаи, когда незаземленный корпус компьютера при прикосновении "щипался". По-видимому, большинство подобных случаев связано с ухудшением межобкладочной изоляции конденсаторов С2 и СЗ или, иными словами, с повышенным током утечки этих конденсаторов.

Заземление и зануление

Согласно п.1.7.33 ПУЭ заземление или зануление электроустановок необходимо выполнять при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока в помещениях с повышенной опасностью. Если, например, компьютер стоит на столе, стол вблизи радиатора отопления, не огороженного изоляционными решетками, и расстояние между компьютером и радиатором составляет 1 м или менее (такая ситуация встречается нередко), то это уже создает повышенную опасность. Если в помещении в течение 24 ч 1 мин продержалась температура +35,1° С, то оно формально должно быть отнесено к помещениям с повышенной опасностью.

Заземление средство, предназначенное для защиты от поражения напряжением, которое вследствие повреждения изоляции возникает на поверхности металлических или других электропроводящих элементов или частей оборудования, нормально не находящихся под напряжением.

Электробезопасность достигается применением системы заземляющего устройства, под которой понимается совокупность заземлителей, заземляющих проводников. Заземление (защитное заземление) применяется в сетях, работающих с изолированной нейтралью (например, 6 или 10 кВ). Сущность защиты с помощью устройства заземления заключается в создании такого заземления, которое обладало бы сопротивлением, достаточно малым для того, чтобы падение напряжения на нем (а именно оно и будет поражающим) не достигло значения, опасного для человека; в поврежденной сети необходимо обеспечить такой ток, который был бы достаточным для надежного срабатывания защитных устройств.

Зануление это защитное мероприятие, применяемое только в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением ниже 1 кВ, предназначенное для защиты от напряжения, возникающего на металлических частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением (но могущих оказаться под напряжением вследствие повреждений изоляции), заключающееся в создании в поврежденной цепи значения тока, достаточного для срабатывания защиты. Зануление, это преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока. Таким образом, зануление, по-видимому, можно считать более широким понятием, чем заземление, и включающим в себя последнее (если корпус электроприемника занулен, то он одновременно и заземлен; другое дело используются в сети с глухозаземленной нейтралью повторные заземлители или нет).

Физическую сущность зануления поясняет рис.2, где 1. источник энергии (понижающий трансформатор 6 кВ/380 В или 10 кВ/380 В с глухозаземленной нейтралью); 2. заземлитель нейтрали трансформатора (основной заземлитель); 3. повторный заземлитель; 4. потребитель энергии (персональный компьютер); 5. устройство защиты (плавкий или автоматический предохранитель и т.п.).

При замыкании фазного провода на корпус в цепи "фазный провод - нулевой провод" течет ток короткого замыкания Iкз, который вызывает срабатывание защитного устройства. Для снижения напряжения прикосновения используется повторный заземлитель 3. При его отсутствии в случае замыкания фазы на корпус напряжение прикосновения (напряжение на корпусе относительно земли) будет составлять половину фазного, если сопротивление фазного провода равно сопротивлению нулевого провода и больше половины фазного, если сопротивление фазного провода меньше сопротивления нулевого провода (что бывает нередко). Вероятность несрабатывания правильно выбранной защиты (при прикасании оператора к кopпyсу в момент замыкания фазного провода на корпус) достаточно низка, однако полностью исключить ее нельзя, и на корпусе некоторое время может сохраняться напряжение прикосновения. Для его снижения служит повторный заземлитель 3. Возникает цепь, как бы шунтирующая нулевой провод. Сопротивление этой цепи значительно больше сопротивления нулевого провода, и поэтому на значение тока, текущего по нулевому проводу, эта цепь существенно не влияет, однако напряжение относительно земли уменьшается.

Если сопротивление повторного заземлителя (одного или системы) равно сопротивлению нейтрали трансформатора, то напряжение прикосновения относительно земли будет равно половине падения напряжения на нулевом проводе (напряжение прикосновения, например, 110 В поровну распределится между последовательно включенными заземлителями). Соответственно изменяя соотношение повторного и основного заземлителей, можно изменять напряжение прикосновения на корпусе электроприемника (а также на корпусе питающего трансформатора). На практике, однако, на обоих концах (у электоприемника и у трансформатора) имеется большое количество естественных заземлителей (арматура соopyжений, фундаменты, трубопроводы, металлические оболочки кабелей и т.п.); сопротивление заземления этих естественных заземлителей отражается на сопротивлении заземления основного и повторного заземлителей, и учесть это влияние достаточно сложно. Возникает неопределенность, являющаяся недостатком зануления.

Распространенную (и часто практикуемую) схему заземления корпуса компьютера, изображенную на рис.3, следует признать не обеспечивающей электробезопасность, ввиду того что при замыкании фазного провода на корпус ток короткого замыкания Iкз течет не через нулевой провод, а через последовательно включенные основной (2) и повторный (3) заземлители (следует учитывать еще и сопротивление грунта). Этот ток может оказаться недостаточным для срабатывания устройства защиты 5, и на корпусе компьютера 4 может длительно сохраняться напряжение прикосновения, близкое к фазному.

Защитное отключение быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Существует большое разнообразие схем защитного отключения, но чаще всего их основой является так называемый трансформатор тока нулевой последовательности. Принцип действия защитного отключения поясняет рис.4.

 

Трансформатор тока нулевой последовательности 1 представляет собой тороидальный сердечник (обычно из феррита) с тремя обмотками. Работа устройства основана на принципе выделения разности токов Iр, проходящих через нулевой и фазный провода. Обмотки W1 и W2 имеют одинаковое количество витков и включены так, что токи I1 (протекающий в фазном проводе) и I2 (протекающий в нулевом проводе) создают противоположно направленные магнитные потоки. При равенстве токов I1 и I2 результирующий магнитный поток равен нулю, и в обмотке W0 никакого напряжения не наводится. При ответвлении тока (вследствие прикосновения человека к корпусу, на который замкнула фаза) результирующий магнитный поток уже не будет равен нулю, так как токи I1 и I2 не равны (I1=I2+I4), и в обмотке W0 наводится напряжение, вызывающее срабатывание исполнительного устройства 2, которое отключает оба провода питания от нагрузки. Ток установки (при котором происходит отключение нагрузки) может быть выбран достаточно малым (единицы миллиампер), что не представляет опасности для человека.

Устройство защитного отключения обладает следующими преимуществами: постоянный контроль изоляции защищаемого участка по отношению к земле; обеспечение электробезопасности как с занулением, так и без зануления корпуса; защита человека в случае прикосновения не только к металлическому корпусу прибора, оказавшегося под напряжением, но и к фазному проводу; отсутствие электрической связи с землей; повышение степени защиты при использовании совместно с занулением.

Следует помнить, что пренебрежение мерами электробезопасности может привести к следующим травмам:

1. электрический ожог - результат теплового воздействия электрического тока в месте контакта;
2. электрический знак - специфическое поражение кожи, выражающееся в затвердевании и омертвении верхнего слоя;
3. металлизация кожи - внедрение в кожу мельчайших частичек металла;
4. электроофтальпия - воспаление наружных оболочек глаз из-за воздействия ультрафиолетового излучения дуги;
5. механические повреждения, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под действием тока.

Электрический удар - поражение организма электрическим током, при котором возбуждение живых тканей сопровождается судорожным сокращением мышц. В зависимости от возникающих последствий электроудары делят на четыре степени:

1. I степень- судорожное сокращение мышц без потери сознания;
2. II степень - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца;
3. III степень - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого);
4. IV степень - состояние клинической смерти.