Периодичность подтверждения группы по электробезопасности: Ростехнадзор разъясняет: Проверка знаний, присвоение группы по электробезопасности

1. Сумма тока I
2. Путь, пройденный нынешним
3. Продолжительность шока
4. Частота f тока ( f = 0 для постоянного тока)

В таблице 1 приведены эффекты поражения электрическим током в зависимости от тока для типичного случайного поражения электрическим током.Эффекты относятся к сотрясению, которое проходит через туловище, длится 1 с и вызывается мощностью 60 Гц.

Рис. 3. Электрический ток может вызывать мышечные сокращения с различными эффектами. (а) Пострадавший «отбрасывается» назад из-за непроизвольных сокращений мышц, разгибающих ноги и туловище. (б) Пострадавший не может отпустить проволоку, которая стимулирует все мышцы руки. Смыкающие пальцы сильнее, чем разжимающие.

Наши тела являются относительно хорошими проводниками из-за воды в наших телах.Учитывая, что большие токи будут протекать через секции с меньшим сопротивлением (подробнее будет обсуждаться в следующей главе), электрические токи предпочтительно протекают по путям в человеческом теле, которые имеют минимальное сопротивление на прямом пути к земле. Земля — ​​естественный сток электронов. Ношение изолирующей обуви — требование во многих профессиях — препятствует прохождению электронов, создавая на этом пути большое сопротивление. При работе с мощными инструментами (сверлами) или в опасных ситуациях убедитесь, что вы не обеспечиваете путь для прохождения тока (особенно через сердце).

Очень слабые токи проходят через тело безвредно и не чувствуются. Это происходит с вами регулярно без вашего ведома. Порог ощущения составляет всего 1 мА, и, несмотря на неприятные ощущения, разряды, по-видимому, безвредны для токов менее 5 мА. Во многих правилах безопасности значение 5 мА является максимально допустимым током. Ток от 10 до 20 мА и выше может стимулировать длительные мышечные сокращения так же, как обычные нервные импульсы. Иногда люди говорят, что они были сбиты с толку от шока, но на самом деле произошло то, что некоторые мышцы сократились, толкая их не по их собственному выбору.(См. Рис. 3 (а).) Более пугающим и потенциально более опасным является эффект «не могу отпустить», проиллюстрированный на рис. 3 (b). Мышцы, смыкающие пальцы, сильнее, чем те, что их разжимают, поэтому рука непроизвольно смыкается на проводе, сотрясающем ее. Это может продлить шок на неопределенное время. Это также может быть опасно для человека, пытающегося спасти жертву, потому что рука спасателя может сомкнуться на запястье жертвы. Обычно лучший способ помочь пострадавшему — это сильно ударить кулаком / ударом / встряхнуть изолятором или бросить изолятор в кулак.Современные электрические ограждения, используемые в вольерах для животных, теперь включаются и выключаются, чтобы позволить людям, прикоснувшимся к ним, освободиться, что делает их менее смертоносными, чем в прошлом.

Сильные токи могут повлиять на сердце. Его электрические паттерны могут быть нарушены, так что он будет биться нерегулярно и неэффективно в состоянии, называемом «фибрилляция желудочков». Это состояние часто сохраняется после шока и приводит к летальному исходу из-за нарушения кровообращения. Порог фибрилляции желудочков составляет от 100 до 300 мА.При токе около 300 мА и выше разряд может вызвать ожоги, в зависимости от концентрации тока — чем более концентрированный, тем выше вероятность ожога.

Очень большие токи заставляют сердце и диафрагму сокращаться на время разряда. И сердце, и дыхание останавливаются. Интересно, что оба часто возвращаются к нормальному состоянию после шока. Электрические паттерны в сердце полностью стираются, так что сердце может начать заново при нормальном биении, в отличие от постоянного нарушения, вызванного меньшими токами, которые могут вызвать фибрилляцию желудочков в сердце.Последнее похоже на каракули на доске, тогда как первое полностью стирает его. В телесериалах о поражении электрическим током, используемом для вывода жертвы сердечного приступа из состояния фибрилляции желудочков, также показаны большие лопасти. Они используются для распределения тока, проходящего через пострадавшего, чтобы снизить вероятность ожогов.

Ток является основным фактором, определяющим серьезность удара (при условии, что другие условия, такие как путь, продолжительность и частота, являются фиксированными, например, в таблице и в предыдущем обсуждении).Более высокое напряжение более опасно, но, поскольку I = V / R , сила удара зависит от комбинации напряжения и сопротивления. Например, у человека с сухой кожей сопротивление составляет около 200 кОм. Если он соприкасается с 120-В переменного тока, через него безвредно проходит ток I = (120 В) / (200 кОм) = 0,6 мА. Тот же человек, намоченный насквозь, может иметь сопротивление 10,0 кОм, и те же 120 В будут производить ток 12 мА — выше порога «не отпускать» и потенциально опасен.

Большая часть сопротивления тела находится в его сухой коже. Во влажном состоянии соли переходят в ионную форму, что значительно снижает сопротивление. Внутренняя часть тела имеет гораздо меньшее сопротивление, чем сухая кожа, из-за всех содержащихся в ней ионных растворов и жидкостей. Если сопротивление кожи обходится, например, с помощью внутривенной инфузии, катетера или открытого электрокардиостимулятора, человек становится чувствительным к микрошоку . В этом состоянии токи около 1/1000 от перечисленных в таблице 1 производят аналогичные эффекты.Во время операции на открытом сердце можно использовать ток до 20 мкА, чтобы успокоить сердце. Строгие требования к электробезопасности в больницах, особенно в хирургии и интенсивной терапии, связаны с вдвойне менее уязвимыми пациентами, чувствительными к микрошоку. Разрыв кожи уменьшил его сопротивление, поэтому одно и то же напряжение вызывает больший ток, а гораздо меньший ток имеет больший эффект.

Рис. 4. График средних значений порога ощущения и тока «не могу отпустить» в зависимости от частоты.Чем ниже значение, тем более чувствительно тело к этой частоте.

Другими факторами, помимо силы тока, которые влияют на серьезность разряда, являются его путь, продолжительность и частота переменного тока. Путь имеет очевидные последствия. Например, сердце не поражается электрическим током через мозг, который может использоваться для лечения маниакальной депрессии. И это общая правда, что чем больше продолжительность шока, тем сильнее его последствия. На рисунке 4 представлен график, иллюстрирующий влияние частоты на ударную нагрузку.Кривые показывают минимальный ток для двух различных эффектов в зависимости от частоты. Чем ниже необходимый ток, тем чувствительнее тело к этой частоте. По иронии судьбы, тело наиболее чувствительно к частотам, близким к обычным частотам 50 или 60 Гц. Тело немного менее чувствительно к постоянному току ( f = 0), что мягко подтверждает утверждения Эдисона о том, что переменный ток представляет большую опасность. На все более высоких частотах тело становится все менее чувствительным к любым воздействиям, затрагивающим нервную систему.Это связано с максимальной скоростью, с которой нервы могут активироваться или стимулироваться. Электрический ток на очень высоких частотах распространяется только по поверхности человека. Таким образом, бородавку можно сжечь током очень высокой частоты, не вызывая остановки сердца. (Не пытайтесь делать это дома с переменным током 60 Гц!) Некоторые из зрелищных демонстраций электричества, в которых дуги высокого напряжения проходят через воздух и тела людей, используют высокие частоты и малые токи. (См. Рис. 5.) Устройства и методы электробезопасности подробно описаны в разделе «Электробезопасность: системы и устройства».

Рис. 5 Опасна ли эта электрическая дуга? Ответ зависит от частоты переменного тока и мощности. (Источник: Химич Алекс, Wikimedia Commons)

Сводка раздела

• Существует два типа опасности поражения электрическим током: термическая (чрезмерная мощность) и поражение электрическим током (ток через человека).
• Сила удара определяется током, длиной пути, продолжительностью и частотой переменного тока.
• В таблице 1 перечислены опасности поражения электрическим током в зависимости от силы тока.
• На рис. 5 показан график зависимости порогового тока для двух опасностей от частоты.

Концептуальные вопросы

1. С помощью омметра ученик измеряет сопротивление между различными точками своего тела. Он обнаружил, что сопротивление между двумя точками на одном пальце примерно такое же, как сопротивление между двумя точками на противоположных руках — обе составляют несколько сотен тысяч Ом. Кроме того, сопротивление уменьшается, когда большее количество кожи контактирует с щупами омметра. Наконец, наблюдается резкое падение сопротивления (до нескольких тысяч Ом), когда кожа влажная.Объясните эти наблюдения и их значение для кожи и внутреннего сопротивления человеческого тела.
2. Каковы две основные опасности электричества?
3. Почему короткое замыкание не представляет опасности поражения электрическим током?
4. От чего зависит тяжесть шока? Можете ли вы сказать, что определенное напряжение опасно, без дополнительной информации?
5. Электрифицированная игла используется для выжигания бородавок, при этом цепь замыкается путем усаживания пациента на большую пластину приклада.Почему эта тарелка большая?
6. Некоторые операции выполняются при прохождении электричества высокого напряжения от металлического скальпеля через разрезаемую ткань. Учитывая природу электрических полей на поверхности проводников, почему вы ожидаете, что большая часть тока будет течь от острого края скальпеля? Как вы думаете, используется переменный ток высокой или низкой частоты?
7. На некоторых устройствах, которые часто используются в ванных комнатах, например, в фенах, есть сообщения о мерах безопасности: «Не используйте, когда ванна или раковина наполнены водой.«Почему это так?
8. Нам часто советуют не щелкать выключателем мокрыми руками, сначала вытрите руки. Также рекомендуется никогда не поливать электрический огонь водой. Почему это так?
9. Перед тем, как приступить к работе на ЛЭП, линейные монтеры будут касаться линии тыльной стороной руки в качестве окончательной проверки нулевого напряжения. Почему тыльная сторона руки?
10. Почему сопротивление влажной кожи намного меньше, чем сопротивление сухой, и почему кровь и другие жидкости организма имеют низкое сопротивление?
11. Может ли человек, получающий внутривенное вливание (в / в) быть чувствительным к микрошоку?
12. Принимая во внимание небольшие токи, которые вызывают опасность поражения электрическим током, и большие токи, которые прерывают автоматические выключатели и предохранители, как они играют роль в предотвращении опасности поражения электрическим током?

Задачи и упражнения

1.(a) Сколько мощности рассеивается при коротком замыкании 240 В переменного тока через сопротивление 0,250 Ом? б) Какой ток течет?

2. Какое напряжение возникает при коротком замыкании 1,44 кВт через сопротивление 0,100 Ом?

3. Найдите ток, протекающий через человека, и определите вероятное воздействие на него, если он коснется источника переменного тока напряжением 120 В: (а) если он стоит на резиновом коврике и предлагает полное сопротивление 300 кОм; (б) если она стоит босиком на мокрой траве и имеет сопротивление всего 4000 кОм.

4. Принимая ванну, человек касается металлического корпуса радиоприемника. Путь через человека к водосточной трубе и земле имеет сопротивление 4000 Ом. Какое наименьшее напряжение на корпусе радио может вызвать фибрилляцию желудочков?

5. Глупо пытаясь выудить горящий кусок хлеба из тостера металлическим ножом для масла, человек контактирует с напряжением 120 В переменного тока. Он даже не чувствует этого, потому что, к счастью, на нем туфли на резиновой подошве. Какое минимальное сопротивление пути, по которому ток проходит через человека?

6.(а) Во время операции ток величиной всего 20,0 мкА, приложенный непосредственно к сердцу, может вызвать фибрилляцию желудочков. Если сопротивление обнаженного сердца составляет 300 Ом, какое наименьшее напряжение представляет эту опасность? (b) Подразумевает ли ваш ответ, что необходимы особые меры предосторожности в отношении электробезопасности?

7. (a) Каково сопротивление короткого замыкания 220 В переменного тока, которое генерирует пиковую мощность 96,8 кВт? (b) Какой была бы средняя мощность, если бы напряжение составляло 120 В переменного тока?

8.Дефибриллятор сердца пропускает 10,0 А через туловище пациента в течение 5,00 мс в попытке восстановить нормальное сердцебиение. а) Сколько заряда прошло? (б) Какое напряжение было приложено, если было рассеяно 500 Дж энергии? (c) Какое сопротивление было на пути? (d) Найдите повышение температуры в 8,00 кг пораженной ткани.

9. Integrated Concepts Короткое замыкание в шнуре электроприбора на 120 В имеет сопротивление 0,500 Ом. Рассчитайте превышение температуры 2,00 г окружающих материалов, принимая их удельную теплоемкость равной 0.200 кал / г ºC и что автоматическому выключателю требуется 0,0500 с для отключения тока. Это может быть опасно?

10. Температура увеличивается на 860ºC. Очень вероятно, что это повредит.

11. Создайте свою проблему Представьте себе человека, работающего в среде, где электрические токи могут проходить через ее тело. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете сопротивление изоляции, необходимое для защиты человека от повреждений. Среди вещей, которые следует учитывать, — напряжение, которому может подвергнуться человек, вероятное сопротивление тела (сухой, влажный,…) и допустимые токи (безопасные, но ощутимые, безопасные и неощутимые,…).

Глоссарий

термическая опасность:

опасность, при которой электрический ток вызывает нежелательные тепловые эффекты

опасность поражения электрическим током:

при прохождении электрического тока через человека

короткое замыкание:

, также известный как «короткий» путь с низким сопротивлением между выводами источника напряжения

чувствительность к микрошоку:

состояние, при котором сопротивление кожи человека обходится, возможно, с помощью медицинской процедуры, что делает человека уязвимым для поражения электрическим током при токах около 1/1000 от обычно необходимого уровня

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 230 кВт (б) 960 А

3. (а) 0,400 мА, нет эффекта (б) 26,7 мА, мышечное сокращение на время шока (не могу отпустить)

5. 1,20 × 10 ⁵ Ом

7. (а) 1,00 Ом (б) 14,4 кВт

Почему, когда и как проводить испытания на электробезопасность

Испытания на электробезопасность проводятся уже почти столетие, а агентства по безопасности тестируют и сертифицируют продукцию почти столько же. Электрическая и электронная продукция за прошедшие годы резко изменилась, что потребовало развития стандартов безопасности с учетом изменений в технологиях.

Не все потребители и производители полностью понимают причины и важность надлежащих испытаний на электробезопасность. Опасность поражения электрическим током различается по степени тяжести и варьируется от покалывания до смертельного удара. Выявление, устранение и устранение опасности поражения электрическим током являются основными причинами проведения испытаний на электробезопасность.

Оборудование, используемое для сертификации и проверки электробезопасности продукта, также со временем изменилось. Эта технология улучшила производительность, точность, надежность, защиту оператора и сбор данных о результатах испытаний и важной информации о продукте.Усовершенствования испытательного оборудования делают испытания безопасности более простыми и эффективными для производителя.

Зачем нужны испытания на электробезопасность?

Очевидный ответ — защита потребителя и оператора от поражения электрическим током. Опасность поражения электрическим током существует, когда для оператора доступны напряжение и ток относительно заземления.

Согласно публикации 3075 OSHA, опасность поражения электрическим током считается существующей в доступной части цепи между этой частью и землей или другими доступными частями, если потенциал превышает 42.Пиковое значение 4 В и ток через нагрузку 1500 Ом превышает 5 мА.

Исследования показали, что человеческое тело может почувствовать ощущение удара током при токе всего 1,0 мА. Поскольку человеческое тело не является фиксированным сопротивлением, напряжение, необходимое для выработки тока 1,0 мА, может сильно варьироваться в зависимости от минимального импеданса человеческого тела в различных условиях. В некоторых моделях используется значение сопротивления человеческого тела от 1 кОм до 100 кОм. Таблица 1 подробно описывает влияние электрического тока на человеческое тело. ¹

Многие типы бытовой электроники питаются от батарей и работают при безопасном сверхнизком напряжении, которое не считается опасным для потребителя электрическим током. Однако зарядные устройства для этих батарей подключаются к стене и имеют опасное напряжение и ток. В результате им требуется проверка на соответствие требованиям электробезопасности.

Рассмотрим свой мобильный телефон. В большинстве случаев это не представляет для вас опасности поражения электрическим током. Однако, когда вы подключаете его к зарядному устройству и подключаете зарядное устройство к сетевой розетке, теперь у вас есть возможная опасность поражения электрическим током.Если изоляция между зарядным устройством и телефоном выйдет из строя, первичное напряжение, приложенное к зарядному устройству, может присутствовать на проводящих поверхностях, к которым у вас есть доступ.

Таблица 2 показывает уровни напряжения от различных источников, составленные Дэвидом Лобеком из National Instruments ( EDN , 11 мая 2006 г.). В большинстве стандартов безопасности используется терминология напряжения, указанная в таблице. Безопасное сверхнизкое напряжение — единственное условие, которое не считается опасностью поражения электрическим током.

Когда требуется проверка безопасности?

Проверка безопасности требуется на месте производства, прежде чем продукт будет доступен конечному пользователю.Производители электротехнической и электронной продукции должны гарантировать, что пользователю недоступны опасные напряжения или токи. Им необходимо протестировать свои продукты, чтобы определить, соответствуют ли они минимальным уровням безопасности.

Для решения этой проблемы агентства по безопасности и группы защитников прав потребителей и производителей разработали стандарты электробезопасности. Эти стандарты гарантируют, что правильно спроектированные и изготовленные изделия будут электрически безопасными. Они определяют типы оборудования и возможные опасности поражения электрическим током от каждого из них, минимальные требования для защиты оператора от высокого напряжения и токов утечки, а также методы испытаний, которые определяют, соответствует ли система изоляции продукта минимальным требованиям.Также существует проблема соответствия конструкции и ответственности производителя.

, такие как Underwriters Laboratories (UL), Канадская ассоциация безопасности (CSA) и Technischer Überwachungsverein (TUV), проводят испытания и сертификацию электрического и электронного оборудования на безопасность эксплуатации. После того, как эти продукты будут протестированы и подтверждено соответствие соответствующему стандарту, агентство разрешит производителю разместить этикетку на устройстве для обозначения соответствия или сертификации. Эти ярлыки вселяют в потребителей уверенность в своем оборудовании и подтверждают, что производитель сертифицировал и проверил продукт на предмет электробезопасности.

Эти агентства не только тестируют и сертифицируют продукт на основе нескольких образцов, они также регулярно проверяют продукт на предприятии производителя, чтобы убедиться, что он продолжает соответствовать требованиям, независимо от того, производят ли они одну единицу или миллионы единиц.

Ответственность производителя заключается в соответствии. Производитель должен гарантировать соответствие, тестируя 100% выпускаемой им продукции. Подтверждение соответствия, включая записи выполненных испытаний, требуется для соответствия стандартам агентства по безопасности.

Производитель должен вести точные записи, чтобы гарантировать, что он производит продукцию из одних и тех же материалов и процессов на постоянной основе. Производитель должен уведомлять агентство по безопасности обо всех изменениях в материалах, конструкции или процессах, используемых при производстве его продукции. Если производитель вносит изменения, агентства по безопасности могут вносить поправки в сертификат безопасности; в некоторых случаях может потребоваться повторная сертификация продукта.

Несколько более общих стандартов

• UL 60335-1 и IEC 60335-1: Безопасность бытовых и аналогичных электроприборов

«Этот международный стандарт касается безопасности электрических приборов для бытовых и аналогичных целей, их НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ составляет не более 250 В для однофазных приборов и 480 В для других приборов.Приборы, не предназначенные для обычного домашнего использования, но которые, тем не менее, могут быть источником опасности для населения, такие как приборы, предназначенные для использования непрофессионалами в магазинах, в легкой промышленности и на фермах, подпадают под действие настоящего стандарта. Примерами таких приборов являются оборудование для общественного питания, чистящие средства для промышленного и коммерческого использования и приборы для парикмахерских. Насколько это практически возможно, в этом стандарте рассматриваются общие опасности, связанные с приборами, с которыми сталкиваются все люди в доме и вокруг него.”

Почти каждый в Соединенных Штатах сталкивается с каким-либо бытовым прибором несколько раз в день. Эти приборы состоят из духовок, холодильников, тостеров, кофеварок, соковыжималок, стиральных и сушильных машин и многого другого. Для обеспечения безопасности пользователей все эти продукты должны пройти испытания на электробезопасность.

• UL60950 и IEC60950-1: Общие требования к безопасности оборудования информационных технологий (ITE)

«Настоящий стандарт применим к оборудованию информационных технологий с питанием от сети или батареек, включая электрическое бизнес-оборудование и сопутствующее оборудование, с НОМИНАЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ, не превышающим 600 В, и предназначенное для установки в соответствии с Частью I электротехнического кодекса Канады, CSA C22.1; CSA C22.2 № 0; Национальный электротехнический кодекс, NFPA 70; и Национальный кодекс электробезопасности, IEEE C2 ».

ITE — один из наиболее часто используемых типов продуктов, доступных сегодня. Все эти продукты в какой-то момент подключены к источнику напряжения, которое может представлять опасность поражения электрическим током. При подключении к напряжению, достаточно высокому, чтобы представлять опасность для оператора, они должны быть сертифицированы и проверены на безопасность. Некоторые из тестов, требуемых для сертификации и проверки, включают испытание на диэлектрическую стойкость (испытание на высоковольтное напряжение), испытание сопротивления изоляции и испытание на ток утечки.

• IEC 60065-1: Общие требования безопасности к видео / аудиооборудованию

«Этот международный стандарт безопасности применяется к электронным устройствам, предназначенным для питания от СЕТИ, от УСТРОЙСТВА ПИТАНИЯ, от батарей или от УДАЛЕННОГО ПИТАНИЯ и предназначенных для приема, генерации, записи или воспроизведения соответственно аудио, видео и связанных сигналов. Это также относится к аппаратам, предназначенным для использования исключительно в сочетании с вышеупомянутыми аппаратами.Этот стандарт в первую очередь касается аппаратов, предназначенных для домашнего и аналогичного общего пользования. Он также распространяется на КОММЕРЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ и ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, которое также может использоваться в местах массовых собраний, таких как школы, театры, культовые сооружения и на рабочем месте. ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, предназначенное для использования, как описано выше, также распространяется, если оно специально не входит в сферу применения других стандартов и может оцениваться на соответствие требованиям этого стандарта или требованиям UL 1419. Этот стандарт касается только аспектов безопасности вышеуказанного оборудования; это не касается других вопросов, таких как стиль или производительность.Этот стандарт применяется к вышеупомянутому устройству, если оно предназначено для подключения к ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ или аналогичной сети, например, с помощью встроенного модема ».

Почти каждая семья в Соединенных Штатах имеет несколько видеопродуктов, таких как DVD-плееры / рекордеры, ЖК / LED / плазменные телевизоры, усилители звука и стереосистемы.

• IEC 60601-1: Общие требования безопасности к медицинскому электрическому оборудованию

«Настоящий стандарт применяется к безопасности МЕДИЦИНСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ (как определено в подпункте 2.2.15). Хотя этот стандарт в первую очередь касается безопасности, он содержит некоторые требования, касающиеся надежной работы, когда это связано с безопасностью. ОПАСНОСТИ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ, возникающие в результате предполагаемого физиологического функционирования ОБОРУДОВАНИЯ, на которое распространяется настоящий стандарт, не рассматриваются. Дополнения к этому стандарту не являются обязательными, если это не сделано явным образом в основном тексте ».

В связи с увеличением продолжительности жизни, глобальными заболеваниями и продолжающимися исследованиями новых методов лечения и процедур компании разрабатывают все больше электронного оборудования для поддержки медицинской промышленности.Эти продукты необходимо оценивать на основе использования. Некоторое медицинское оборудование может использоваться в непосредственной близости от пациента, а некоторое оборудование может быть электрически подключено к пациенту, например, мониторы ЭКГ и ЭЭГ.

Как вы сертифицируете и подтверждаете, что ваши продукты безопасны?

Производители испытательного оборудования создали оборудование, специально разработанное для проведения испытаний в соответствии со стандартами агентства по безопасности. Эти тесты включают следующее:

Испытание на высоковольтное напряжение переменного и постоянного тока или испытание на диэлектрическую стойкость
Типичный высоковольтный испытательный прибор или прибор для испытания на электрическую прочность прикладывает высокое напряжение переменного или постоянного тока между входными проводами переменного тока под напряжением и заземлением переменного тока или незаземленным металлическим корпусом.Тест считается пройденным, если измеренный ток во время этого теста не превышает указанный максимально допустимый ток. Обычно этот ток устанавливается на 5 мА или меньше, в зависимости от стандарта безопасности, которому вы следуете.

Проверка тока утечки
Существуют различные типы токов утечки. Максимально допустимый ток утечки для каждого из них отличается в зависимости от соответствующего стандарта безопасности. Наиболее важным стандартом для тока утечки является IEC 60601-1 для медицинского оборудования, где утечка определяется как:

• Ток утечки на землю: ток, протекающий от сетевой части через изоляцию или через нее в провод защитного заземления.

• Ток утечки корпуса: ток, протекающий из корпуса или его частей, за исключением прикладных частей, доступных оператору или пациенту при нормальном использовании через внешнее токопроводящее соединение, отличное от проводника защитного заземления, к земле или другой части корпуса.

• Ток утечки на пациента: ток, протекающий от подключенной части через пациента к земле или текущий от пациента через подключенную часть F-типа к земле, возникающий из-за непреднамеренного появления напряжения от внешнего источника на пациенте.

Испытание сопротивления изоляции
Испытание сопротивления изоляции очень похоже на испытание высокого напряжения. Проще говоря, это приложенное напряжение, деленное на измеренный ток, в результате чего получается рассчитанное сопротивление. Это метод определения состояния изолятора.

Наиболее распространенными методами, которые могут повредить изоляцию, являются условия окружающей среды, такие как жара, холод, влажность и загрязнение. Многие из этих изоляторов подвержены нагреву из-за пайки в процессе производства, а также холоду или высокой влажности при неправильном хранении.Кроме того, может произойти физическое повреждение, вызывающее деформацию изоляционного материала. Поскольку толщина материала может повлиять на сопротивление изоляции, растяжение и сжатие часто приводят к изменению толщины изолятора, что изменяет сопротивление изоляции. Любой острый предмет, даже такой маленький, как металлическая стружка, также может пробить изоляцию.

Обычно сопротивление изоляции измеряется в МОм. Измерение сопротивления изоляции в процессе производства гарантирует, что изоляция не повреждена.

Тест заземления
Тест заземления подтверждает, что соединение заземления от ИУ к заземлению достаточно, чтобы выдерживать удвоенный номинальный ток ИУ.

На рисунке 1 показана стандартная конфигурация теста заземления: ИУ должно продемонстрировать, что внутреннее соединение заземления будет проводить ток, в два раза превышающий номинальный. Затем, измерив напряжение и ток, можно рассчитать сопротивление заземления по закону Ома.

Дополнительные улучшения

В испытательное оборудование безопасности внесены дополнительные улучшения, не определенные стандартами безопасности, но основанные на отзывах производителей.

Одновременное испытание грунтовой связки и гипота
Когда производители производят большие объемы продукции, даже несколько сэкономленных секунд могут означать сокращение времени обработки и увеличение объемов. Одновременное тестирование заземляющего соединения и высокого напряжения может вдвое сократить фактическое время тестирования, экономя производителю время и деньги.

Многие производители оборудования для проверки безопасности разработали высоковольтные и сильноточные мультиплексоры, позволяющие проверять несколько продуктов с помощью одного устройства проверки безопасности.Их называют сканерами и мультиплексорами, и их емкость варьируется от одного или двух устройств до десятков и сотен устройств.

Обнаружение коронного разряда / пробоя / пробоя
Все высокотехнологичное и диэлектрическое испытательное оборудование способно обнаруживать пробой, а некоторые могут обнаруживать пробой, но лишь некоторые из них имеют дополнительную способность обнаруживать коронный разряд. Хотя агентства по безопасности не включили никаких требований к измерению коронного разряда в требования к испытаниям на безопасность, путем точного динамического измерения тока утечки на очень малых уровнях можно определить, находится ли устройство в одном из следующих условий:

• Коронный разряд: электрический разряд, вызванный ионизацией жидкости, окружающей проводник, который возникает, когда градиент потенциала превышает определенное значение, но условия недостаточны для того, чтобы вызвать полный электрический пробой или дугу.Коронный разряд может быть ранним признаком надвигающейся поломки.

• Пробой: электрический пробой газа, который вызывает непрерывный плазменный разряд, возникающий в результате протекания тока через обычно непроводящую среду, такую ​​как воздух.

• Пробой: быстрое снижение сопротивления электрического изолятора, которое может привести к скачку искры вокруг изолятора или сквозь него. Это может быть мгновенное событие, такое как электростатический разряд, или привести к непрерывному дуговому разряду, если защитные устройства не могут прервать ток в цепи большой мощности.

На рисунке 2 показана связь этих трех условий.

Обрыв и короткая проверка
Важно знать, правильно ли подключено тестируемое устройство, чтобы обеспечить выполнение теста высокого напряжения или сопротивления изоляции. Один производитель испытательного оборудования разработал метод проверки нормального / разомкнутого / закороченного подключения к ИУ, называемый короткой проверкой на разрыв.

Исходя из того факта, что любое оборудование с проводниками, разделенными изолятором, приведет к возникновению некоторого типа емкости, и применение высокой частоты и измерение импеданса, можно определить, является ли соединение разомкнутым, закороченным или нормальным.

Прерывание замыкания на землю и защита оператора
Оборудование для испытаний на устойчивость к высокому напряжению и диэлектрику может представлять опасность поражения электрическим током для оператора. Производители испытательного оборудования включили цепь прерывания при замыкании на землю, чтобы предотвратить поражение оператора электрическим током. Замыкание на землю возникает, когда токи i1 и i2 не равны, как показано на рис. 3 .

Заключение

Из-за множества стандартов агентств по безопасности производитель испытательного оборудования всегда может быть хорошим источником информации и поддержки, когда у вас есть вопросы о требованиях и проблемах, связанных с испытаниями на безопасность.Для быстрой поддержки инженеры по приложениям, а также специалисты по продажам и сервисной поддержке от производителя испытательного оборудования всегда готовы помочь вам.

Номер ссылки

1. Коувенховен, У. Б., «Безопасность человека и поражение электрическим током», Практика электробезопасности , Монография, 112, Приборное общество Америки, ноябрь 1968 г., с. 93.

Об авторе

Ларри Шарп — старший инженер по приложениям в Chroma Systems Solutions. Он начал свою карьеру в Burroughs Computer Systems в качестве инженера по источникам питания и проработал 19 лет в крупном производителе источников питания в качестве менеджера по техническим услугам.Г-н Шарп окончил институт ДеВри. Chroma Systems Solutions, 25612 Commercentre Dr., Lake Forest, CA 92630, 949-600-6400, электронная почта: [email protected]

Почему важен тренинг по электробезопасности?

Обучение сотрудников безопасному обращению с опасностями поражения электрическим током является критическим требованием для обеспечения безопасности работников. Электричество представляет собой серьезную опасность на рабочем месте, которая может привести к серьезным травмам и даже смертельному исходу, если ваши рабочие не будут должным образом обучены.

Согласно данным переписи смертельных травм на производстве, воздействие электричества стало причиной 136 смертей, связанных с работой в 2017 году. В ответ на эти опасности, связанные с электричеством, OSHA требует от организаций обучать сотрудников защищать их от поражения электрическим током, ударов, вспышки дуги и т. Д. взрывы и пожары.

Важно, чтобы вы знали требования OSHA к обучению сотрудников по вопросам электробезопасности и какую работу они могут выполнять с помощью этого обучения. Вам также следует подумать о дополнительном обучении, чтобы еще больше снизить риски, связанные с поражением электрическим током.

Стандартные электрические требования OSHA

Как указано в стандартах по электробезопасности OSHA, пострадавшие рабочие места должны предлагать комплексные тренинги по технике безопасности и лучшим методам работы в условиях опасности поражения электрическим током.

В связи с возможностью несчастных случаев и травм на рабочем месте OSHA заявляет, что только «квалифицированные» работники могут выполнять техническое обслуживание и ремонт электрического оборудования. Эти квалифицированные работники должны быть полностью обучены тому, как определять открытые электрические части под напряжением и их напряжение, а также точно знать, каким процедурам следует следовать, когда они работают с открытыми частями под напряжением или находятся достаточно близко, чтобы подвергаться опасности.

Ваша компания должна задокументировать, какие сотрудники по электрике прошли обучение и продемонстрировали понимание материала курса. Мы рекомендуем использовать программное обеспечение для отслеживания онлайн-тренировок, чтобы легко удовлетворить эти требования. Такое программное обеспечение не только обеспечивает высокую окупаемость инвестиций в обучение сотрудников, но и может предлагать сертификаты об обучении при прохождении сотрудниками курса.

Рабочие, которые «не обладают квалификацией» для обслуживания электрооборудования, также должны быть обучены электробезопасности, если они могут подвергнуться опасности поражения электрическим током во время работы.Как минимум, сотрудники должны быть обучены навыкам и методам, необходимым для распознавания открытых токоведущих частей, определения напряжения таких частей и соответствующих зазоров.

Сертификационный тренинг NFPA 70E

Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) разработала стандарт NFPA 70E для электробезопасности на рабочем месте первоначально по запросу OSHA. Таким образом, соблюдение стандарта NFPA 70E поможет вам соответствовать стандартам электробезопасности OSHA 1910 Subpart S и 1926 Subpart K.

Однако получение сертификата NFPA 70E НЕ требуется для соответствия стандартам OSHA. Скорее, прохождение обучения NFPA 70E — это гарантированный способ соответствовать стандартам OSHA и, как таковое, стало признанным в отрасли доказательством компетентности.

Учебные программы и курсы, которые состоят из материала NFPA 70E, но не предлагают сертификата NFPA 70E, по-прежнему позволят вашим сотрудникам выполнять электромонтажные работы.

Преимущества дополнительного обучения электричеству

Из-за серьезности риска, связанного с электромонтажными работами, обучение технике безопасности не должно ограничиваться соблюдением требований OSHA.

Многие организации в отраслях с особенно высоким риском проводят дополнительное обучение сверх того, что требуется стандартами OSHA. Помимо электриков и других работников строительной отрасли, работники общественного транспорта, коммунальных служб, производства промышленных товаров и механиков исторически подвергались высокому риску травм из-за воздействия электричества.

Регулярные учебные занятия могут помочь снизить риски, связанные с электричеством в этих отраслях, путем информирования работников о передовых методах и информации.

Информирование рабочих о типах электрических травм, о том, как они могут возникать, о необходимых мерах защиты и процедурах блокировки / маркировки, имеет важное значение для поддержания безопасной рабочей среды. Это также может сократить дорогостоящие упоминания OSHA, поскольку неправильная практика блокировки / маркировки входит в число наиболее часто нарушаемых стандартов OSHA.

Мы рекомендуем вам следовать руководству по обучению технике безопасности, чтобы отслеживать, какие курсы обучения электричеству необходимы, а какие могут дать дополнительные преимущества.

Чтобы соответствовать требованиям OSHA к обучению по электробезопасности, в вашу программу обучения должны быть включены определенные темы. Каталог обучающих материалов Vector Solutions предлагает многочисленные онлайн-курсы, соответствующие стандартам OSHA, в том числе:

• Электробезопасность (общая)
• Электробезопасность в опасных средах
• Электробезопасность в лаборатории
• Опасность поражения электрическим током при строительстве, часть I и часть II
• Блокировка / маркировка
• Вспышка дуги

Хотя важно, чтобы сотрудники посещали эти занятия по мере необходимости, запись того, какие сотрудники прошли какие курсы, может быть затруднительной.Это особенно верно при использовании электронной таблицы Excel, поскольку записи легко редактировать или удалять, даже не осознавая этого.

Чтобы оставаться в курсе ваших потребностей в обучении электричеству, вам следует использовать программное обеспечение для управления обучением, разработанное специально для того, чтобы помочь вам отслеживать обучение ваших сотрудников. Это позволит вам легко отслеживать и даже планировать обучение по вопросам электробезопасности, чтобы обеспечить обучение и переподготовку сотрудников по вопросам электробезопасности по мере необходимости. Такое программное обеспечение даже предупредит вас и сотрудников о том, что у них просрочено обучение.

Пора перестать беспокоиться о различных опасностях, связанных с электромонтажными работами. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как проводить онлайн-тренинги по электробезопасности для ваших сотрудников и обеспечивать безопасность ваших сотрудников.

— Отдел безопасности исследований

2. Используйте сетевой фильтр, внесенный в список UL. Сертифицированное оборудование будет иметь этикетку UL (радужная фольга). В течение последних нескольких лет на электрическом оборудовании было замечено все больше поддельных этикеток UL: будьте осторожны с тем, что вы покупаете.То, что выглядит дешевым, на самом деле может быть весьма небезопасным. Это касается не только устройств защиты от перенапряжения — все коммерческое оборудование, используемое в лаборатории, должно быть внесено в список UL. Обратите внимание на этикетки на вашем оборудовании:

3. Не допускайте перегрузки устройств защиты от перенапряжения. Это резко увеличивает риск электрического пожара. (См. «Ток потребления»)

4. Некоторые типы электрического оборудования не предназначены для подключения к сетевому фильтру. Оборудование со средним и высоким потреблением тока (нагревательные элементы, двигатели, кондиционеры, источники питания и т. Д.)) следует подключать непосредственно к розетке, а не к удлинителю или сетевому фильтру.

5. Холодильники нельзя подключать к сетевым фильтрам по той же причине, что указана в 4. Холодильники потребляют значительный ток, особенно в теплую погоду. Кроме того, для устройства защиты от перенапряжения / удлинителя может потребоваться ручной сброс после перенапряжения. Незаметная поездка может привести к тому, что содержимое холодильника по незнанию станет комнатной температуры, что может стать огромной финансовой и эмоциональной / логистической потерей для исследовательского проекта.

6. Искры могут также возникать внутри устройства защиты от перенапряжения, которое может легко воспламенить воспламеняющиеся пары. По этой причине сетевые фильтры не следует размещать внутри вытяжных шкафов.

Потребляемый ток:

Сетевой фильтр не гарантирует безопасность при использовании электрического оборудования. Это особенно важно в отношении общего тока, потребляемого оборудованием, подключенным к цепи. Типичные настенные розетки рассчитаны на 15 ампер; любое значение, превышающее 15 А, скорее всего, приведет к перегреву проводов или продолжающемуся отключению рассматриваемой цепи.Если это происходит, обязательно подключите свое оборудование к нескольким цепям. Если проблема не исчезнет, ​​проверьте ваше оборудование или проводку в лаборатории.

Важно: Использование другой розетки не обязательно означает, что вы используете другую схему. Если новая розетка находится в той же цепи, цепь все равно будет «ощущать» то же потребление тока, и отключение цепи все еще вероятно.

Общее потребление тока используемым оборудованием можно легко рассчитать; это значение будет определять, будет ли рассматриваемая цепь перегружена.Мы можем переписать соотношение мощности (P = IV), чтобы сказать, что полная мощность (P _до ) _{равна максимальному току (I max ), умноженному на напряжение цепи.}

Затем мы можем найти максимальный ток:

Используя приведенное выше уравнение, рассмотрим следующие примеры:

1. Сетевой фильтр, в который вставлен:
   1. 2 нагревателя мощностью 1000 Вт
   2. 1 500 Вт микроволновая печь
   3. 2 лампочки 60 Вт
   4. 1 Блок питания 1000 Вт

Сначала мы определяем общую мощность, складывая номинальные мощности отдельных единиц оборудования.Затем мы делим общую мощность на 120 В (стандартное настенное напряжение).

Таким образом, максимальный ток составляет: 30 ампер.

Это в два раза больше номинального тока обычной настенной розетки и, вероятно, расплавит сетевой фильтр за несколько секунд.

Теперь рассмотрим следующее:

1. Одна розетка, в которую вставляется:
   1. 1 нагреватель мощностью 1000 Вт
   2. Источник питания 1500 Вт

Аналогично примеру 1, мы вычисляем общую мощность и делим ее на напряжение.

Таким образом, максимальный ток в этом примере составляет 12,5 А.

Хотя это довольно большой ток, он находится в рабочих пределах типичной настенной розетки.

Прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI):

Прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) — это защитное устройство, установленное в электрической цепи, которое быстро размыкает цепь (останавливает ток) при обнаружении перегрузки по току.

GFCI должны быть установлены на контурах, находящихся в пределах 6 футов от источника воды.В случае всплеска, а не удара током, исследователь будет защищен GFCI. Если у вас не установлена ​​защита GFCI на контурах рядом с источниками воды в вашей лаборатории, свяжитесь с персоналом объекта в вашем здании / блоке, чтобы обсудить установку GFCI.

По возможности избегайте подключения оборудования к любой цепи без защиты GFCI. Избегайте использования розеток без защиты от GFCI рядом с источниками воды. Сертифицированные портативные GFCI доступны для покупки, если нет настенной розетки GFCI.При работе во влажном помещении, которое обычно является сухим, следует использовать портативный GFCI. Следующие изображения являются примерами приемлемых портативных устройств GFCI:

GFCI должны проверяться на регулярной основе либо с помощью устройства тестирования GFCI, либо с помощью кнопок тестирования / сброса на розетке.

Предохранители:

Предохранители — еще один пример устройств безопасности, которые защищают оборудование от сверхтоков. Предохранители встречаются в большинстве коммерческого оборудования и бывают нескольких разновидностей. Когда через предохранитель протекает слишком большой ток, проводник внутри предохранителя плавится, навсегда отключая цепь.Расплавление этой проволоки обычно называют «пережиганием предохранителя». Ниже приводится сравнение исправного предохранителя и сгоревшего предохранителя:

Предохранители можно найти в различных местах электрического оборудования. На внешней стороне корпуса оборудования предохранители обычно располагаются рядом с вводом питания. Предохранители также могут располагаться на поверхности печатных плат. Ниже приведены некоторые примеры изображений, на которых показано, где могут быть расположены предохранители на электрическом оборудовании.

Существуют разные типы предохранителей, рассчитанные на разные напряжения и токи, но есть дополнительные соображения, включая «время сгорания» предохранителя.Предохранитель с быстрым сгоранием перегорает за несколько миллисекунд, а плавкий предохранитель с медленным сгоранием может гореть значительно дольше. Основное различие между двумя типами предохранителей — это величина тока, которую предохранитель может выдерживать. Плавкие предохранители с медленным сгоранием обычно имеют большее значение «I ² · t», что означает, что они могут выдерживать более сильные переходные токи, чем плавкие предохранители с таким же номинальным током.

При выборе предохранителей для замены используйте только те, которые указаны производителем оборудования.Никогда не заменяйте перегоревшие предохранители предохранителями другого номинала; это может вызвать опасные и / или опасные сверхтоки в вашем оборудовании или привести к тому, что оборудование не будет работать должным образом.

Никогда не вставляйте линейные предохранители в цепь под напряжением. Всегда отключайте цепь или отсоединяйте оборудование перед установкой линейного предохранителя. Если новый предохранитель снова перегорит, обратитесь в магазин, к электрику или производителю для проверки оборудования — должна быть причина, по которой возникает эта проблема.

Мультиметры:

Мультиметры предназначены для безопасной работы до определенного напряжения. Мультиметры могут взорваться в вашей руке, если они будут подвергнуты напряжению, выходящему за пределы указанных в спецификации. Таким образом, существуют разные типы мультиметров, рассчитанные на разное напряжение. Как правило, недорогие счетчики безопасны для использования при напряжении до 600 вольт. Также доступны более прочные мультиметры, безопасные до 1000 вольт, но их цена значительно возрастает. Существуют также счетчики клещевого типа, которые можно использовать в сильноточных устройствах; эти устройства работают как бесконтактные тестеры.

Кроме того, измерительные щупы, используемые с мультиметрами, также различаются в зависимости от области применения. Например, доступны зонды большего размера или зонды с более короткими металлическими соединениями. Выберите комбинацию измерителя и зонда, подходящую для вашего приложения.

Накопленная электрическая энергия

Одной из наиболее опасных операций, связанных с электричеством, является использование накопленной электрической энергии. Здесь рассматриваются два типа схем накопления электроэнергии: конденсаторы и батареи.В дополнение к опасностям, описанным выше (удар, термическое воздействие и т. Д.), Существуют другие опасности, связанные с накоплением электрической энергии.

Батареи:

Большинство разновидностей батарей основаны на химическом процессе для генерации тока, и в этих реакциях водород является обычным побочным продуктом. Газообразный водород легко воспламеняется и может вызвать взрыв, если его концентрация в воздухе станет достаточной. По этой причине места, в которых используются батареи, должны хорошо вентилироваться. По этой причине, например, у большинства автомобильных аккумуляторов есть газоотводное отверстие, обеспечивающее безопасный выброс водорода.

Электролиты во многих батареях могут быть токсичными или едкими; При работе с электролитами следует использовать технический контроль и носить соответствующие СИЗ. Взломанная (протекающая) батарея опасна и должна быть отправлена ​​в DRS как химические отходы.

Литий-ионные и литий-полимерные (LiPo) батареи широко используются в исследовательских целях. Частота возгорания литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов резко возросла за последнее десятилетие как среди населения в целом, так и в кампусе UIUC.

Для получения дополнительной информации о безопасности батареи, обратитесь к нашей странице безопасности батареи.

Конденсаторы:

Конденсаторы, особенно высоковольтные, относятся к наиболее опасным единицам исследовательского электрооборудования. Что делает конденсаторы опасными по своей природе, так это то, как быстро они разряжают свою энергию, и что высоковольтные конденсаторы, используемые в лаборатории, обычно не имеют защиты от перегрузки по току. Это означает, что невероятно большие токи могут быть разряжены за миллисекунды от конденсатора, что также может привести к вспышке дуги.

Случайный контакт с заряженным конденсатором может привести к тому, что пострадавший подвергнется импульсному удару при разрядке конденсатора. Помимо опасности поражения электрическим током, перегрева и дуги, импульсные удары обычно приводят к сильному непроизвольному сокращению мышц (рефлекторное действие).

При работе с конденсаторами или батареями конденсаторов необходимо учитывать несколько дополнительных факторов:

1. Тип конденсатора. Некоторые конденсаторы заполнены маслом, и это масло может содержать полихлорированные бифенилы (ПХБ), которые очень токсичны.Прежде чем начать работу с конденсатором, узнайте, какой у вас электролит.
2. Конденсаторы должны быть закорочены, когда они не используются, чтобы избежать нежелательной зарядки. Для замыкания клемм конденсатора можно использовать относительно тонкий провод.
3. Заземление между конденсатором и землей должно иметь некоторое сопротивление (жесткое заземление). Без сопротивления конденсатор разрядится почти мгновенно, что может привести к возникновению вредных переходных процессов в распределительной системе здания и / или вспышке дуги.Чтобы избежать этих опасных импульсных токов, можно использовать несколько кОм мощного сопротивления (например, керамические силовые / балластные резисторы).
4. Заземляющие и разрядные стержни должны быть доступны и подключены к надежному и надежному заземлению при использовании конденсаторов.
   • Заземляющие стержни (сопротивление незначительное) следует использовать для замыкания высоковольтного соединения на землю.
   • Разрядные стержни (некоторое сопротивление) следует использовать в приложениях с накоплением энергии. Дополнительное сопротивление «замедляет» импульсный ток, покидающий оборудование, чтобы избежать вспышки дуги.
   • Полная система заземления для надежных систем постоянного тока включает в себя стержень заземления и разрядный стержень.
5. НИКОГДА не предполагайте, что конденсатор разряжен, даже если вы были последним, кто это сделал. Помните об этом предположении при составлении СОП и при работе в лаборатории.

Даже 10 Джоулей накопленной энергии могут быть чрезвычайно опасными. В 1996 году аспирант-исследователь вошел в контакт с конденсатором на 10 Дж, который был частью коммерческой микроволновой печи, и получил импульсный ток [Gordon, 1991].Шок не остановил сердце жертвы, но они были без сознания в течение нескольких часов. Помимо ожогов на коже, тело жертвы дергалось так сильно, что в результате рефлекторной реакции они также вывихнули оба плеча. Один вывих оказался настолько серьезным, что потребовалось хирургическое вмешательство.

Надлежащие методы работы

Маркировка опасного для электричества оборудования / эксперименты

Опасности поражения электрическим током практически невидимы, если они не обозначены, что может быть чрезвычайно опасным.Поэтому рекомендуется маркировать опасное электрическое оборудование и цепи соответствующим образом.

Для лабораторий с опасностью поражения электрическим током рекомендуется указывать информацию об опасности поражения электрическим током за пределами помещения лаборатории. Это одновременно проинформирует людей, входящих в помещение, чтобы они знали об опасности поражения электрическим током, и поможет спасателям и электрикам обесточить оборудование в случае возникновения чрезвычайной ситуации. На этой этикетке должны быть указаны максимальное напряжение и сила тока оборудования в помещении, требуемые электрические СИЗ, расположение и (пронумерованные) цепи опасного оборудования.См. Пример ниже:

Кроме того, оборудование или участки в лаборатории должны быть отмечены как электрически опасные, чтобы повысить осведомленность и предотвратить случайный контакт с оборудованием, находящимся под напряжением. Для этой цели можно использовать уменьшенную версию этикетки, показанной выше. Эту этикетку легко увидеть на расстоянии, а также указаны параметры рассматриваемого оборудования / цепи:

DRS имеет пустые шаблоны этих знаков, которые вы можете заполнить и разместить в своих лабораториях.

Стандартные рабочие процедуры для защиты от поражения электрическим током

Эксперименты, связанные с опасностями любого рода, должны быть задокументированы с помощью какой-либо стандартной рабочей процедуры (СОП). Это не исключение и для опасного электрического оборудования или цепей. Тем не менее, в СОП по опасности поражения электрическим током должна быть документирована информация, обычно не включаемая в другие СОП.

При написании СОП по опасности поражения электрическим током должны быть включены следующие данные:

• Однолинейная схема (упрощенная) с подробным описанием основных компонентов цепи.
• Напряжение / частота / ток / мощность / используемая энергия.
• Какие цепи задействованы, т. Е. Какие пронумерованные цепи в коробке выключателя?
• Следует ли блокировать какие-либо компоненты схемы, когда они не используются?
• Все ли правильно экранировано, защищено и заземлено?
• Какая классификация опасности применяется к данной процедуре или оборудованию?
• Требуются ли СИЗ для этого приложения?
• Обучен ли персонал работе с этим приложением?
  

В DRS есть шаблон СОП для электрически опасной процедуры, который вы можете использовать.Пожалуйста, свяжитесь с DRS с любыми вопросами, связанными с заполнением СОП в отношении опасности поражения электрическим током.

Заземление и соединение

Емкости с легковоспламеняющимися растворителями (объемом более 4 литров) должны быть заземлены на надежное заземление, напрямую или путем соединения с заземленным проводом (например, шкафом с горючими материалами).

Когда жидкость течет из емкости или по трубопроводу, заряд может накапливаться на поверхности емкости или трубы. При накоплении достаточного количества заряда между контейнерами может возникнуть искра (которая может воспламенить воспламеняющиеся пары).Заземление контейнеров предотвратит накопление заряда из-за потока жидкости между контейнерами и предотвратит возникновение искр.

На рисунке ниже представлены общие рекомендации по установке надежного электрического заземления. Электрические соединения показаны зелеными линиями, а закрашенные кружки обозначают подключенную цепь. В зданиях университетского городка трубы с холодной водой и заземляющие вилки в настенных розетках являются двумя простейшими способами доступа к заземлению.

Чтобы заземлить провод к трубе холодной воды, к трубе можно прикрепить провод.Обратите внимание, что для труб провод должен касаться голой меди; Окрашенные, покрытые порошковой краской или изолированные поверхности , а не , будут работать как функциональное заземление. Голый металл должен касаться голого металла, чтобы ток мог течь.

Другой вариант — установить токопроводящую шину, которая имеет прямое соединение с заземлением; это обычно называют шиной заземления или шиной заземления. Этот вариант является лучшим выбором для приложений, требующих большого количества заземляющих соединений, для приборов, чувствительных к электронным помехам, а также для приложений высокого напряжения, высокого тока или накопленной энергии.Рекомендуемый метод подключения провода к шине заземления — использовать кольцевую клемму в сочетании с гайкой, болтом и шайбой. Соединительные провода зажимного типа могут быть зажаты на шине заземления при условии, что зажим имеет достаточную прочность, чтобы оставаться прикрепленным к шине.

С другой стороны, связывание — это физическое соединение двух металлических частей с чем-то проводящим. Это обеспечит одинаковый потенциал (напряжение) двух металлических частей. Если прикрепить контейнер к чему-то заземленному (например, шкафу с легковоспламеняющимися материалами), то контейнер также будет заземлен.

Помните, то, что две вещи связаны, не означает, что они заземлены. Если у вас есть вопросы о заземлении в вашем приложении, свяжитесь с DRS.

Электрические средства индивидуальной защиты (СИЗ)

Инструктор по индивидуальной защите посредством разработки СОП определяет, какие средства индивидуальной защиты (СИЗ) необходимы для защиты персонала лаборатории от опасностей, которым он подвергается. DRS может помочь с выбором СИЗ.

В лаборатории необходима обувь с закрытыми носками и одежда, полностью закрывающая ноги.При работе рядом с опасностью поражения электрическим током или в случае опасности его следует надевать обувь с непроводящей подошвой (толстая резина или кожа).

Защита глаз. Защитные очки следует носить все время в лаборатории. Защитные очки и очки должны быть сертифицированы по стандарту ANSI Z87.1 для обеспечения всех желаемых защитных качеств. Однако это свидетельство — не единственное, что нужно учитывать; следует рассмотреть дополнительные меры защиты (например, химические, лазерные и т. д.), если присутствуют дополнительные опасности.

Перчатки. Если для защиты от ударов требуются защитные перчатки с резиновой изоляцией, необходимо также использовать одобренные защитные (кожаные) перчатки. Кожаные перчатки необходимо надевать поверх диэлектрических перчаток.

Заземляющие и разрядные стержни. Оборудование, предназначенное для безопасного разряда накопленной энергии, должно присутствовать и быть доступным в случае блокировки или отказа системы. Заземляющий стержень должен быть рассчитан на напряжение и ток, которые могут возникнуть во время повреждения.Разрядный стержень должен быть как минимум рассчитан на те же значения, но должны быть известны импульсные токи в случае повреждения. Это особенно важно для накопленной энергии в системах постоянного тока. Надежное, безопасное и часто проверяемое заземление следует использовать с заземляющими / разрядными стержнями.

Одежда. Персонал должен носить соответствующую защитную одежду и СИЗ всякий раз, когда существует потенциальное воздействие вспышки электрической дуги. Анализ падающей энергии определит требуемый номинал дуги (AR) или значение тепловой защиты дуги (ATPV) для СИЗ.Одежда AR должна соответствовать требованиям ASTM F1506-18.

Дополнительные СИЗ. В дополнение к типам СИЗ, описанным выше, существуют другие СИЗ, которые могут быть подходящими в зависимости от опасностей.

Дополнительную информацию см. В руководстве DRS «Средства индивидуальной защиты».

Lockout-Tagout (LOTO) Процедуры:

Lockout-Tagout — это метод, используемый для предотвращения травм или повреждения оборудования при выполнении технического обслуживания системы. Идея состоит в том, чтобы обесточить источник питания и физически заблокировать механизм, который снова включит питание, чтобы работа могла быть завершена безопасно.Это особенно важно для процедур или оборудования, в которых задействовано несколько комнат и / или персонала.

Для обучения работе с LOTO свяжитесь с отделом безопасности и соответствия по адресу [email protected].

Наконец, следующие публикации были использованы в различных местах на этой странице:

• NRC (Национальный исследовательский совет). Разумная практика в лаборатории. Обработка и управление химическими опасностями . National Academy Press: Вашингтон, округ Колумбия, 2011.
• Л. Б. Гордон и Л. Картелли, «Полная система классификации опасности поражения электрическим током и ее применение», 2009 IEEE IAS Electrical Safety Workshop , St. Louis, MO, 2009 , 1-12. DOI: 10.1109 / ESW.2009.4813972
• К. Ф. Далазил, «Исследование опасностей импульсных токов», Trans. AIEE Часть III: Силовые аппараты и системы, 72 (5), 1953 , 1032-1043.DOI: 10.1109 / AIEEPAS.1953.4498738
• Л. Б. Гордон, «Опасности поражения электрическим током в лаборатории высоких энергий», IEEE Trans. Ed., 34 (3), 1991 , 231-242. DOI: 10.1109 / 13.85081
• Krieger, G.R .; Монтгомери, Дж. Ф. Руководство по предотвращению несчастных случаев, 11-е изд .; Совет национальной безопасности: Итаска, Иллинойс, 1997.

Почему нам нужна вся страна на одной частоте

Современный мир находится на изменчивой, шипящей паутине электричества.Согласно государственной статистике, в 2015 году Великобритания потребила около 303 тераватт-часов (ТВтч) электроэнергии. Вокруг гудит очень много энергии, и в этой стране мы считаем само собой разумеющимся, что электричество находится под контролем. Это означает, что источник питания, входящий в ваш дом или на работу, надежен и не сработает в блоке предохранителей. Короче говоря, это означает, что ваш мобильный телефон будет заряжаться, а стиральная машина будет продолжать отжим.

Но производство и циркуляция электричества на безопасном, пригодном для использования уровне — непростая задача.Одним из наиболее игнорируемых аспектов этого является электрическая частота и то, как она регулируется.