Текст книги "Домашний электрик"

Противопожарная безопасность при электромонтажных работах

Трубы ввода электропроводки должны оштукатуриваться сплошным слоем толщиной 10 мм.

Сплошным слоем несгораемого материала вокруг трубы (короба) может быть слой штукатурки, алебастрового, цементного раствора или бетона толщиной не менее 10 мм.

Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов производятся сваркой, пайкой, опрессовкой или специальными зажимами (винтовыми, болтовыми, клиновыми и т. п.)

Как показал практический опыт, наиболее легковыполнимый, дешевый и надежный способ соединения или оконцевания алюминиевых и медных жил – опрессовка (холодная пайка).

Соединению и оконцеванию опрессовкой подвергают многожильные и одножильные алюминиевые и медные провода сечением 16-240 мм. Соединяют провода с алюминиевыми жилами гильзами типа ГА с помощью прессов МГП-12, РМП-7М и др. Наконечники для оконцеваний и гильзы для соединений подбирают в соответствии с требованиями ГОСТа. Электрические соединения жил проводов сечением 2,5-10 мм² в линиях внутриквартирных сетей также должны выполняться, как правило, опрессовкой с применением алюминиевых гильз пресс-клещами или переносными гидравлическими клещами. Выбор гильз определяется суммарным сечением соединяемых проводов, в случае необходимости для заполнения объема гильзы могут устанавливаться дополнительные (балластные) жилы. Соединение и ответвление проводов с помощью гильз могут выполняться с односторонним или двусторонним вводом жил в гильзу. При двустороннем вводе проводов в гильзу длина последней удваивается, а опрессовка производится двумя вдавливаниями.

При подготовке к опрессовке наконечников (или гильз) и концов жил проводов по длине, определяемой размером наконечника, с провода снимают изоляцию и осуществляют зачистку оголенного участка и внутренней поверхности наконечника (гильзы). Алюминиевые детали зачищают металлическими щетками и покрывают защитными смазками (контактолами). В настоящее время широкое применение находят токопроводящие клеи, краски, эмали, где в качестве связующего материала используют синтетические смолы, а в качестве токопроводящих компонентов – порошки металлов (серебра, никеля, цинка и т. д.).

Соединения проводов скруткой жил необходимо полностью исключить из практики электромонтажных работ.

Оконцевание медных однопроволочных жил проводов сечением 1-10 мм² и многопроволочных сечением 1–2,5 мм², а также алюминиевых жил сечением 2,5-10 мм² при их подсоединении к аппаратам и приборам выполняют изгибанием конца жилы в кольцо. Кольцо должно быть свито в направлении завинчивания винта, иначе при завинчивании кольцо разовьется. Особого внимания требует алюминиевый провод. Как известно, алюминий «течет». Поэтому без поддержания постоянного давления и ограничения выдавливания провода контакт нарушится. При сборке контактного соединения под головку винта надевают плоскую шайбу, затем пружинную шайбу, за ней скобу или шайбу с бортиками, между бортиками помещают кольцо провода.

При соединении винтом двух проводов между их кольцами помещают плоскую шайбу.

Широко применяемый в настоящее время в квартирах монтаж электроустановочных изделий, при котором они крепятся распорными лапками, очень часто не обеспечивает надежность крепления и безопасность работы изделия (выключателей, розеток). При большой плотности подсоединяемых к электроустановочному изделию проводов усилия, прикладываемые к его корпусу, передаются контакту, расшатывают его и могут привести к перегреву контакта или короткому замыканию в сети. Для улучшения их работы в процессе длительной эксплуатации необходимое контактное давление обеспечивают, применяя пружинные шайбы и жесткое закрепление электроустановочных изделий.

Предупреждение короткого замыкания и перегрузок

Мерами предупреждения короткого замыкания являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электроустановок.

Для того чтобы избежать перегрузок электросетей, необходимо правильно выбрать сечения проводников, ограничить мощности включаемых токоприемников, создать условия охлаждения проводов и приборов и т. п. Профилактику нагрева контактных соединений обеспечивают тщательным соединением проводов, изделий с помощью опрессовки, сварки, пайки и т. д. Протекание токов короткого замыкания или перегрузки также приводят к опасному перегреву контактов, проводов и других элементов цепи. Во избежание этого установлены длительно допускаемые токовые нагрузки на провода и кабели, при которых температура проводника не превышает заданных величин. Нормальной при этом считается температура окружающего воздуха в помещениях 25 °C, а температура земли 15 °C.

По правилам техники безопасности все осветительные сети в домах, в том числе и сети для бытовых электроприемников, должны быть защищены от токов короткого замыкания и электрических перегрузок.

При выборе аппарата защиты необходимо помнить о том, что номинальный ток самого аппарата и его расцепителей (а также плавкой вставки предохранителей) должен быть равным или несколько превышать рабочий ток в сети.

Электрические сети и аппараты, смонтированные в жилых домах, проектируют на определенные токовые нагрузки. Однако в реальных условиях вполне вероятно возникновение режимов, при которых ток в сети превышает установленные токовые нагрузки для нормального расчетного эксплуатационного режима. Поэтому для максимальной токовой защиты во внутренних сетях используют аппараты защиты: плавкие предохранители и автоматические воздушные выключатели.

Аппараты защиты ограничивают время действия токов короткого замыкания и перегрузки, т. е. ликвидируют опасные последствия этих явлений. Одним из таких аппаратов защиты является плавкий предохранитель. Он состоит из корпуса (патрона), контактного устройства и плавкой вставки, находящейся обычно в корпусе. Некоторые виды плавких предохранителей имеют специальное устройство для гашения дуги, возникающей в момент плавления вставки. Корпус состоит из изоляционной оболочки, снабженной деталями для крепления вставки и проводов. Принцип действия плавких предохранителей основан на выделении тепла током, проходящим по плавкой вставке. В нормальных условиях это тепло рассеивается в окружающую среду. Если количество выделяющегося тепла больше, то температура вставки повышается, и вставка перегорает (плавится). К основным параметрам предохранителей относятся: номинальное напряжение предохранителя U_пр (напряжение, указанное на предохранителе, на которое он рассчитан); номинальный ток плавкой вставки I_{н. вст} (ток, указанный на плавкой вставке, который она выдерживает длительное время, не перегреваясь и не плавясь); номинальный ток предохранителя I_пр (ток, указанный на самом предохранителе, равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок для данного предохранителя, на который рассчитаны его токоведущие части). Полное время отключения электрической цепи плавким предохранителем определяется временем нагревания вставки до температуры плавления материалов, из которых она изготовлена, ее расплавлением и горением дуги. Зависимость полного времени отключения цепи от отношения протекающего по вставке тока к номинальному току плавкой вставки называется защитной характеристикой. Защитная характеристика плавких вставок неустойчива, так как время перегорания вставки зависит от состояния контактов предохранителя, температуры окружающего воздуха, состояния металла вставки, условий охлаждения, материала, длины и формы вставки. Поэтому защита электрических сетей и токоприемников от перегрузок с помощью плавких предохранителей недостаточно надежна. Они могут защитить лишь от коротких замыканий и больших (60 % и выше) перегрузок. Улучшение защитных характеристик плавких вставок предохранителей зависит от выбора материала вставок, их конструкции, применения вставок с металлическим растворителем (с металлургическим эффектом).

Вставки из легкоплавких металлов (олово, свинец, цинк) обладают большой теплоемкостью и тепловой инерцией, т. е. плавятся с некоторой задержкой времени. Поэтому их применяют при защите электроустановок от токов перегрузки. Вставки из тугоплавких металлов (например меди) имеют малую теплоемкость и высокую проводимость. Они быстродействующие, с малой тепловой инерцией и дают меньшую задержку времени при перегрузках, что ухудшает их защитные характеристики.

Высокая температура плавления меди может привести к чрезмерному нагреву контактов вставки и корпуса предохранителя. На защитную характеристику плавкой вставки существенно влияют ее форма и размеры. Вставки меньшей длины плавятся быстрее и имеют меньшую разрывную способность.

Увеличение длины вставки повышает ток и время ее плавления. Вставки с несколькими параллельными ветвями уменьшают объем расплавленного металла, время плавления и гашения. В некоторых типах предохранителей применяют вставки переменного сечения. Узкие места вставки нагреваются больше и быстрее, чем широкие. При номинальном токе это тепло отдается к менее нагретым широким частям вставки и контактам. При коротких замыканиях узкие части быстро нагреваются до температуры плавления, и вставка плавится одновременно во всех узких местах. При перегрузках вставка нагревается медленнее и расплавляется чаще всего в средней части в одном месте.

В центре медных плавких вставок некоторых типов предохранителей на вставке используется олово – металлический растворитель меди. Вставка плавится в олове при меньшем значении тока и при температуре, в 2–3 раза меньшей, чем температура плавления самой меди. Такие предохранители называются предохранителями с металлургическим эффектом.

Плавкие предохранители, применяемые в электроустановках с напряжением до 1000 В, по своей конструкции делятся на три типа.

Рассмотрим два типа, которые могут применяться в электросетях жилых домов.

Первый тип – пробочные предохранители. К ним относятся однополюсные резьбовые предохранители типов Ц27, Ц33, ПД, ПДС и др. Предохранители Ц27 и Ц33 отличаются друг от друга только размерами и состоят из фарфорового основания с контактной гильзой, внутреннего контакта, зажимов для проводов от сети и к токоприемникам, фарфоровой (предохранитель Ц33) или пластмассовой (предохранитель Ц27) крышки. В основание предохранителя ввинчивается фарфоровая пробка с плавкой вставкой. Технические данные пробочных предохранителей типа Ц27 и Ц33 приведены в таблице 26.

Таблица 26. Технические данные пробочных предохранителей типа Ц27 и Ц33

Предохранители типа ПД и ПДС отличаются друг от друга только материалом оснований. Они состоят из контактной гильзы с фарфоровым (предохранитель ПД) и стеатитовым (предохранитель ПДС) основанием, плавкой вставки и головки. Корпус плавкой вставки заполнен кварцевым песком. В нижней части контактной гильзы имеется стойка с винтом-контактом для крепления провода.

Второй контакт предохранителя – стержень, конец которого крепится непосредственно в отверстии токоведущей шины распределительного устройства. Технические данные предохранителей типа ПД и ПДС приведены в таблице 27.

Таблица 27. Технические данные предохранителей типа ПД и ПДС

Второй тип – трубчатые предохранители – выпускают нескольких типов: с закрытыми фибровыми разборными трубками без наполнителя; закрытые с мелкозернистым наполнителем; с открытыми фарфоровыми трубками. Предохранители с закрытыми фибровыми трубками типа ПР выпускаются на напряжение до 500 В, на номинальные токи предохранителя от 15 до 1000 А и номинальные токи плавких вставок от 6 до 1000 А. Патрон предохранителя сделан из фибровой трубки.

Цинковая плавкая вставка, рассчитанная на большие токи, – пластинчатая, переменного сечения. Патроны предохранителей, рассчитанные на ток до 60 А, имеют цилиндрические контактные части, а на большие токи – контактные ножи.

При перегорании плавкой вставки и образовании внутри трубки электрической дуги фибра разлагается. Продукты разложения фибры (около 40 % – водород) обладают высокими дугогасящими свойствами. Дуга в закрытом патроне быстро деионизируется, ее сопротивление увеличивается, и ток короткого замыкания не успевает достигнуть установившегося значения. Такие предохранители – токоограничивающие. В предохранителях ПР замена заводской плавкой вставки из цинка медной проволокой не допускается, так как температура внутри трубки может быть близкой к температуре плавления меди (около 1083 °C), что способно привести к порче фибровой трубки.

К закрытым предохранителям с мелкозернистым наполнителем относятся предохранители типа НПН, НПР, ПН2, ПН-Р, КП. У предохранителей типа НПН (предохранитель с наполнением неразборный) трубка стеклянная. У остальных трубки фарфоровые. Внутри трубок находятся медные плавкие вставки с металлургическим эффектом.

Предохранители типа НПН имеют цилиндрическую форму, ПН – прямоугольную.

Мелкозернистый наполнитель – кварцевый песок, который способствует интенсивному охлаждению и деионизации газов, появляющихся при горении дуги. Так как трубки закрыты, то брызги расплавленного металла плавких вставок и ионизированные газы не выбрасываются наружу. Это уменьшает пожарную опасность и повышает безопасность обслуживания предохранителей. Предохранители с наполнителем, так же как и предохранители типа ПР, – токоограничивающие.

Технические данные предохранителей типа НПН и ПН приведены в таблице 28.

Таблица 28. Технические данные предохранителей типа НПН и ПН

Используя требования теплового расчета и зная основные технические данные плавких предохранителей, можно подобрать необходимое сечение проводов электросетей жилого дома по условиям их защиты от токов короткого замыкания и перегрузки. Условие защищенности электросетей (электрической установки) при токах короткого замыкания может быть выполнено, если номинальный ток плавкой вставки, например предохранителей ПР2 и ПН2, не превышает величин, указанных в таблице 29.

Таблица 29. Наибольший допустимый номинальный ток плавкой вставки предохранителей ПР2 и ПН2, обеспечивающий защиту провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией при коротком замыкании

Оказание первой помощи при поражении электрическим током

Человеческий организм начинает ощущать электрический ток при силе постоянного тока 0,5–1,5 мА и переменного тока частотой 50 кГц – 7 мА. При этом воздействие тока на организм ощущается как легкое покалывание. При воздействии постоянного тока человек ощущает тепло. Безвредным для человека является напряжение до 36 В. При более высоком напряжении человек ощущает судороги в мышцах и болезненные ощущения. При очень высоком напряжении у человека может прекратиться сердцебиение. Самыми уязвимыми являются головной мозг, сердце и легкие.

Действия по освобождению из-под электрического напряжения

При поражении человека электрическим током прежде всего необходимо освободить пострадавшего от тока. Для этой цели необходимо как можно быстрее отключить ту часть установки, к которой прикасается пострадавший. Если при этом пострадавший может упасть с высоты, нужно предупредить или обезопасить его падение.

Если отключить установку невозможно, нужно отделить пострадавшего от тока.

При напряжении до 400 В для отделения пострадавшего от тока следует воспользоваться сухой палкой, доской, веревкой, одеждой или другим сухим непроводником.

Можно взяться за одежду пострадавшего, если она сухая и отстает от тела, не прикасаясь при этом к окружающим металлическим предметам и к телу, не покрытому одеждой.

Если необходимо коснуться тела пострадавшего, оказывающий помощь должен надеть резиновые перчатки или обернуть руки сухой материей. Можно также надеть резиновые боты или стать на сухую доску или на непроводящую ток подстилку.

Можно освободить пострадавшего от тока, изолировав его от земли, соблюдая приведенные выше меры безопасности.

При необходимости следует перерубить или перерезать провода (каждый в отдельности) топором с сухой рукояткой или инструментом с изолированными рукоятками.

При напряжении выше 400 В необходимо надеть защитные средства (боты, перчатки) и с помощью штанги или клещей на соответствующее напряжение освободить пострадавшего от тока.

На воздушных линиях электропередач можно освободить пострадавшего от тока, замкнув накоротко и заземлив провода линии с помощью наброса.

Первые действия по оказанию помощи

После освобождения пострадавшего от тока необходимо уложить его на спину и проверить, дышит ли он (по подъему грудной клетки, по отклонению нитки, полоски бумаги, поднесенной ко рту или носу пострадавшего), проверить наличие пульса (на лучевой артерии у запястья или на сонной артерии на шее) и посмотреть состояние зрачка (узкий или широкий). Широкий зрачок указывает на резкое ухудшение кровоснабжения мозга.

Если пострадавший в сознании, но до этого был в обмороке, его следует уложить на подстилку и до прибытия врача обеспечить полный покой и наблюдение за пульсом и дыханием.

Если сознание отсутствует, но сохранились устойчивое дыхание и пульс, нужно удобно уложить пострадавшего на ровную подстилку, расстегнуть пояс и одежду, обеспечить приток свежего воздуха, давать нюхать нашатырный спирт.

Если пострадавший плохо дышит – очень редко, судорожно, как умирающий, необходимо делать искусственное дыхание и массаж сердца.

Если отсутствуют признаки жизни (дыхание, пульс, сердцебиение), нельзя считать пострадавшего мертвым, так как смерть может быть только кажущейся. В этом случае также необходимо делать искусственное дыхание и массаж сердца.

Оказывать первую помощь пострадавшему нужно на месте, притом немедленно, не теряя ни секунды. Переносить пострадавшего можно только тогда, когда ему или оказывающему помощь угрожает опасность, а также если из-за каких-либо неудобств (темнота, теснота, дождь и т. п.) помощь на месте оказать нельзя.

Искусственное дыхание и массаж сердца необходимо проводить до положительного результата (оживления) или до появления явных признаков действительной смерти (трупных пятен или трупного окоченения). Во всех случаях смерть может констатировать только врач.

Если пострадавший начнет дышать самостоятельно, необходимо прекратить искусственное дыхание, но если дыхание вновь начнет ослабевать, следует немедленно возобновить оказание помощи.

Искусственное дыхание

Перед проведением искусственного дыхания необходимо раскрыть рот пострадавшего, выдвинув нижнюю челюсть для предотвращения западания языка. Для этого нужно поставить четыре пальца обеих рук позади углов нижней челюсти и, упираясь большими пальцами в ее край, выдвинуть вперед челюсть так, чтобы нижние зубы стояли впереди верхних. Если таким образом рот раскрыть не удается, это надо сделать с помощью дощечки, ручки ложки или другого предмета, осторожно раздвигая им челюсти.

До настоящего времени применялись два способа искусственного дыхания, заключающиеся в периодическом обжатии грудной клетки пострадавшего и поочередном подъеме и опускании его рук. Однако эти способы не обеспечивают поступления достаточного количества воздуха в легкие пострадавшего. Поэтому стали применять более эффективный метод искусственного дыхания: вдувание воздуха из легких оказывающего помощь в легкие пострадавшего через специальное приспособление или непосредственно в рот или нос пострадавшего.

Это выполняется следующим образом. Пострадавший лежит на спине. Ему раскрывают рот, удаляют изо рта посторонние предметы и слизь (платком или концом рубашки). Затем вкладывают в рот специальную трубку: взрослому длинным концом, а ребенку (подростку) – коротким концом. При этом необходимо следить, чтобы язык пострадавшего не запал назад и не закрыл дыхательные пути и чтобы вставленная трубка попала в дыхательное горло, а не в пищевод. Для предотвращения западания языка нижнюю челюсть слегка выдвигают вперед.

Для раскрытия гортани запрокидывают голову пострадавшего назад, подложив под затылок одну руку, а второй рукой надавливают на лоб пострадавшего до тех пор, пока подбородок не окажется на одной линии с шеей.

Для того чтобы трубка попала в дыхательное горло, необходимо слегка подвигать вверх и вниз нижнюю челюсть пострадавшего.

После этого оказывающий помощь, встав на колени над головой пострадавшего, плотно прижимает к его губам фланец, а большими пальцами обеих рук зажимает пострадавшему нос, с тем чтобы вдуваемый воздух не выходил обратно, минуя легкие. Затем оказывающий помощь делает в трубку несколько сильных выдохов.

Чтобы обеспечить свободный выход воздуха из легких пострадавшего, необходимо после каждого вдувания освобождать ему рот и нос (не вынимая при этом изо рта пострадавшего дыхательной трубки). В этот период грудная клетка пострадавшего опускается, и он делает пассивный выдох. Вдувать воздух необходимо каждые 5–6 секунд, что соответствует частоте дыхания 10–12 раз в минуту.

При каждом вдувании грудная клетка пострадавшего должна расширяться, а после освобождения рта и носа самостоятельно опускаться. Для обеспечения более глубокого выдоха можно легким нажимом на грудную клетку помочь выходу воздуха из легких пострадавшего.

При проведении искусственного дыхания необходимо следить, чтобы вдуваемый воздух попадал в легкие, а не в пищевод пострадавшего. При попадании воздуха в пищевод грудная клетка пострадавшего не расширяется, а происходит вздутие живота. В этом случае необходимо быстро, нажатием на верхнюю часть живота под диафрагмой, выпустить воздух и установить дыхательную трубку в нужное положение путем повторного перемещения вверх и вниз нижней челюсти пострадавшего и продолжать искусственное дыхание приведенным выше способом.

При отсутствии на месте происшествия приспособления (специальной трубки) следует быстро раскрыть рот пострадавшего (приведенным выше способом), удалить из него посторонние предметы и слизь и оттянуть нижнюю челюсть. После этого оказывающий помощь делает глубокий вдох и с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. При этом он должен охватить своим ртом весь рот пострадавшего, а лицом зажать ему нос. Затем оказывающий помощь откидывается назад и делает новый вдох. В этот период грудная клетка пострадавшего опускается, и он делает пассивный выдох.

При невозможности полного охвата рта пострадавшего вдувать воздух в его легкие следует через нос, плотно закрыв при этом рот пострадавшего. У маленьких детей воздух вдувают одновременно в рот и нос, охватывая своим ртом рот и нос пострадавшего.

Вдувание воздуха можно производить через марлю, салфетку или носовой платок.

При наличии аппарата искусственного дыхания после проведения сеанса искусственного дыхания по способу «рот в рот» или «рот в нос» можно перейти на искусственное дыхание с помощью аппарата.

При возобновлении у пострадавшего самостоятельного дыхания некоторое время следует продолжать проведение искусственного дыхания до полного приведения пострадавшего в сознание, вдувая воздух в начале собственного вдоха пострадавшего.

При отсутствии у пострадавшего пульса необходимо для восстановления кровообращения одновременно с искусственным дыханием (вдуванием воздуха) делать наружный массаж сердца.