GIÁO TRÌNH MÔN HỌC MÔ ĐUN KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔN HỌC MÔ ĐUN KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆNMĐ 01 NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ SƠ CẤP HÀ NAM, NĂM 2017 KT.giáo trình học tập, tài liệu cao đẳng đại học, luận văn tiến sỹ, thạc sỹ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM

GIÁO TRÌNH

MÔN HỌC/ MÔ ĐUN: KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN/MĐ 01

NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: SƠ CẤP

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình Kỹ thuật An Toàn Điện được biên soạn theo đề cương môn học Nội dung biên soạn theo tinh thần ngắn gọn, dễ hiểu, các kiến thức trong chương trình có mối liên hệ chặt chẽ Khi biên soạn giáo trình tác giả đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới, phù hợp với đối tượng học sinh cũng như cố gắng, gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống

để giáo trình có tính thực tiễn Nội dung giáo trình được biên soạn với thời lượng

30 tiết Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy nghề Điện Công Nghiệp ở trình độ

Sơ Cấp nghề, giáo trình được lưu hành nội bộ, tại trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam Tuy đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, xong giáo trình này chắc chắn không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong các đồng nghiệp góp ý để cho giáo trình này được hoàn thiện tốt hơn

Phủ lý, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn

1.Chủ biên:Nguyễn Thị Hằng Nga

2

MỤC LỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU 2

MỤC LỤC 3

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN 4

Bài 1: CÁC NGUYÊN NHÂN VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ TAI NẠN ĐIỆN 5

1 Tác dụng sinh lý đối với cơ thể người 5

2 Các nguyên nhân gây tai nạn điện 6

3 Các phương pháp bảo vệ: 7

Bài 2: CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN VÀ SƠ CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT 14

1 Biện pháp an toàn khi sửa chữa điện 14

2 Phương pháp cấp cứu người bị điện giật 15

BÀI TẬP : THỰC HÀNHPHƯƠNG PHÁP HÔ HẤP NHÂN TẠO HÀ HƠI THỔI 17

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN

Mã số môn học: MĐ 01

Thời gian của mô đun: 15h; (Lý thuyết: 4h; Thực hành: 11h; Kiểm tra: 1h)

VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:

- Vị trí: Mô đun An toàn điện được bố trí học trước các mô đun chuyên môn

- Tính chất: Là môn học kỹ thuật cơ sơ thuộc các môn học đào tạo bắt buộc

MỤC TIÊU MÔN HỌC:

Học xong môn học này học viên có khả năng:

- Trình bày được tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người, các trường hợp gây ra tai nạn về điện và các biện pháp kỹ thuật an toàn điện

- Phân tích được các nguyên nhân gây ra hỏa hoạn do điện

- Thực hiện đúng các biện pháp phòng chống cháy, nổ

- Sơ cứu nạn nhân khi bị tai nạn lao động: bị bỏng, chảy máu, gãy xương

- Cấp cứu được nạn nhân khi bị tai nạn về điện theo phương pháp hô hấp nhân tạo

NỘI DUNG MÔN HỌC:

Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Số

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

1 Các nguyên nhân và phương pháp bảo

2 Các biện pháp an toàn và sơ cứu

Bài 1: CÁC NGUYấN NHÂN VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ TAI NẠN ĐIỆN

Mụn học/ Mụ đun: MH 01- 01 Giới thiệu:

An toàn điện là một trong vấn đề được đặc biệt quan tõm và cần thiết đối với những người tham gia vận hành, lắp đặt sửa chữa thiết bị điện, mạng điện Cỏc biện phỏp phũng ngừa và xử lý khi cú tai nạn về điện là những nội dung quan trọng được đề cập trong bài học này

Mục tiờu:

- Hiểu cỏc nguyờn nhõn gõy tai nạn điện và phương phỏp bảo vệ

Nội dung:

1 Tỏc dụng sinh lý đối với cơ thể người

a Điện trở của con ng-ời:

Điện trở của người có ảnh h-ởng hết sức quan trọng Điện trở của cơ thể con ng-ời khi có dòng điện chạy qua khác với vật dẫn là nó không cố định mà biến thiên trong

phạm vi rất lớn từ 600-100.000 ôm

b.C-ờng độ dòng điện đi qua cơ thể:

-Là nhân tố chính ảnh h-ởng tới điện giật Trị số dòng điện qua ng-ời phụ thuộc vào

điện áp đặt vào ng-ời và điện trở của ng-ời, đ-ợc tính theo công thức:

+U: điện áp đặt vào ng-ời (V)

+Rng: điện trở của ng-ời ()

Nh- vậy cùng chạm vào 1 nguồn điện, ng-ời nào có điện trở nhỏ sẽ bị giật mạnh hơn Con ng-ời có cảm giác dòng điện qua ng-ời khi c-ờng độ dòng điện khoảng 0.6-1.5mA đối với điện xoay chiều (ứng tần số f=50Hz) và 5-7mA đối với điện 1 chiều

C-ờng độ dòng điện xoay chiều có trị số từ 8mA trở xuống có thể coi là an toàn C-ờng độ dòng điện 1 chiều đ-ợc coi là an toàn là d-ới 70mA và dòng điện 1 chiều không gây ra co rút bắp thịt mạnh Nó tác dụng lên cơ thể d-ới dạng nhiệt

Bảng ảnh hưởng của trị số dũng điện với cơ thể con người Trị số dũng

điện (mA)

Tỏc dụng của dũng điện xoay chiều 50

60 Hz

Tỏc dụng của dũng điện một chiều

0,6 1,5 Bắt đầu thấy ngún tay tờ Khụng cú cảm giỏc gỡ

thấy núng

8 10 Tay khú rời khỏi vật cú điện nhưng

vẫn rời được Ngún tay, khớp tay, lũng bàn tay cảm thấy đau

90 100 Cơ quan hụ hấp bị tờ liệt, kộo dài 3

giõy hoặc dài hơn tim bị tờ liệt đến ngừng đập

Cơ quan hụ hấp bị tờ liệt

c.Thời gian tác dụng lên cơ thể:

-Thời gian dòng điện đi qua cơ thể càng lâu càng nguy hiểm bởi vì điện trở cơ thể khi bị tác dụng lâu sẽ giảm xuống do lớp da sừng bị nung nóng và bị chọc thủng làm dòng điện qua ng-ời tăng lên

-Ngoài ra bị tác dụng lâu dòng điện sẽ phá huỷ sự làm việc của dòng điện sinh vật trong các cơ của tim Nếu thời gian tác dụng không lâu quá 0.1-0.2s thì không nguy hiểm

Chỳ ý Đặc điểm riêng của từng ng-ời:

Cùng chạm vào 1 điện áp nh- nhau, ng-ời bị bệnh tim, thần kinh, ng-ời sức khoẻ yếu sẽ nguy hiểm hơn vì hệ thống thần kinh chóng tê liệt Họ rất khó tự giải phóng

ra khỏi nguồn điện

Chỳ ý: Môi tr-ờng xung quanh:

Môi tr-ờng xung quanh có bụi dẫn điện, có nhiệt độ cao và đặc biệt là độ ẩm cao sẽ làm điện trở của ng-ời và các vật cách điện giảm xuống, khi đó dòng điện đi qua ng-ời sẽ tăng lên

2 Cỏc nguyờn nhõn gõy tai nạn điện

Mục tiờu:Người học nắm rừ cỏc nguyờn nhõn cú thể gõy ra tai nạn về điện, từ đú cú

biện phỏp phũng trỏnh

a Do bất cẩn

Do người lao động khụng tuõn thủ nghiờm tỳc cỏc quy trỡnh đúng cắt điện Đúng, cắt điện khụng kiểm tra kỹ mối liờn quan đến mạch điện thao tỏc, dũng điện khi cú bộ phận nào đú đang thao tỏc mà khụng bỏo trước Ngắt đột ngột làm người thi cụng khụng chuẩn bị trước phương phỏp đề phũng tai nạn cũng như thao tỏc sản xuất thớch hợp

Người lao động chưa tuõn thủ kỹ thuật an toàn Thiếu hoặc khụng sử dụng đỳng cỏc dụng cụ bảo hộ lao động như: ủng, găng tay cỏch điện, thảm cao su, giỏ cỏch điện

b Do sự thiếu hiểu biết của người lao động

Người lao động chưa được huấn luyện đầy đủ về an toàn điện sử dụng khụng đỳng cỏc dụng cụ nối điện thế trong phũng bị ẩm ướt

c Do sử dụng thiết bị điện khụng an toàn

Sự hư hỏng của thiết bị, dõy dẫn điện và cỏc thiết bị mở mỏy Thiếu cỏc thiết

bị và cầu chỡ bảo vệ hoặc cú nhưng khụng đỏp ứng được nhu cầu Thiết bị điện sử dụng khụng phự hợp với điều kiện sản suất Do cỏc hệ thống điện và cỏc hệ thống đảm bảo an toàn hoạt động thiếu đồng bộ

d Do quỏ trỡnh tổ chức thi cụng và thiết kế

Do khụng ngắt điện trong dõy cỏp ngầm nờn khi thi cụng mỏy chạm vào dõy cỏp Trong quỏ trỡnh thi cụng hàn, dõy cỏp được trải ngay trờn bề mặt sàn Do vị trớ của mỏy hàn và thiết bị hàn khụng cố định

Kim loại bị núng chảy ở nhiệt độ cao dưới tỏc dụng của dũng điện hoặc hơi chỏy làm bắn, văng xỉ hàn (tia lửa hàn) cú thể gõy chỏy dõy điện dẫn đến tai nạn

Bố trớ khụng đầy đủ cỏc vật che chắn, vào lưới ngăn ngừa việc tiếp xỳc bất ngờ với

bộ phận dẫn điện, dõy dẫn điện cảu cỏc thiết bị

Nhiều cụng trỡnh khi thiết kế khụng tớnh hết nhu cầu sử dụng thiết bị nờn dẫn đến quỏ tải, chập chỏy Người thiết kế chỉ lưu ý đến phần tiếp đất, chống sột bằng thu lụi

mà khụng quan tõm đến hệ thống nối đõt an toàn cỏc thiết bị điện sử dụng trong nhà

e Do mụi trường làm việc khụng an toàn.

- Tai nạn điện đo nơi làm việc bị ẩm hoặc thấm nước

Nơi làm việc ớt nguy hiểm về điện là nơi cú mụi trường khụng khớ tương đối khụ rỏo, độ ẩm tương đối của khụng khớ khụng quỏ 75% khi nhiệt độ từ 5 – 25 độ C Nơi làm việc nguy hiểm nhiều là nơi cú độ ẩm lớn hơn 75% và nhiệt độ trung bỡnh lớn hơn 25 độ C

- Một số mụi trường làm việc khụ cú hoặc khụng cú lũ sưởi và trong phũng được phun ẩm nhất thời Nơi làm việc đặc biệt nguy hiểm là cỏc phũng rất ẩm, độ ẩm tương đối của loại phũng này sấp sỉ 100% mặt trần, mặt tường thường xuyờn cú nước ngưng tụ Phũng thường xuyờn ẩm mà sàn nhà lại dẫn điện như sàn làm bằng tụn chống trơn

3 Cỏc phương phỏp bảo vệ:

a Lắp đặt hệ thống bảo vệ an toàn

- Đối với các phòng, các nơi không nguy hiểm mạng điện dùng để thắp sáng, dùng cho các dụng cụ cầm tay, đ-ợc sử dụng điện áp không quá 220V Đối với các nơi nguy hiểm nhiều và đặc biệt nguy hiểm đèn thắp sáng tại chỗ cho phép sử dụng điện

áp không quá 36V

- Đối với đèn chiếu cầm tay và dụng cụ điện khí hoá:

+ Trong các phòng đặc biệt ẩm, điện thế không cho phép quá 12V

+Trong các phòng ẩm không quá 36V

- Trong những tr-ờng hợp đặc biệt nguy hiểm cho ng-ời nh- khi làm việc trong lò, trong thùng bằng kim loại, ở những nơi nguy hiểm và đặc biệt nguy hiểm chỉ đ-ợc

sử dụng điện áp không quá 12V

- Đối với công tác hàn điện, ng-ời ta dùng điện thế không quá 70V Khi hàn hồ quang điện nhất thiết là điện thế không đ-ợc cao quá 12-24V

b Lắp đặt nối đất bảo vệ:

Mục đích: Bảo vệ nối đất nhằm bảo vệ an toàn cho người khi người tiếp xúc với

thiết bị đã bị chạm vỏ bằng cách giảm điện áp trên vỏ thiết bị xuống một trị số an toàn

Chú ý: Ở đây ta hiểu chạm vỏ là hiện tượng một pha nào đó bị hỏng cách điện và

có sự tiếp xúc điện với vỏ thiết bị

Ý nghĩa:

Để hiểu rõ ý nghĩa của bảo vệ nối đất ta xét mạng điện đơn giản sau (H 4.1a)

Vì vậy ý nghĩa bảo vệ nối đất là tạo ra giữa vỏ thiết bị và đất một mạch điện có điện dẫn lớn làm giảm phân lượng dòng điện qua người (nói cách khác là giảm điện

áp trên vỏ thiết bị) đến một trị số an toàn khi người chạm vào vỏ thiết bị đã bị chạm

Hình 5.1: Nối đất tập trung

a Phân bố điện áp; b Sơ đồ mặt bằng nối đất

1 các cực nối đất; 2.Dây dẫn nối đất chính; 3.Thiết bị điện

Nhược điểm của nối đất tập trung là trong nhiều trường hợp nối đất tập trung không thể giảm được điện áp tiếp xúc và điện áp đến giá trị an toàn cho người Theo hình 4.2a điện áp tiếp xúc khi có sự chạm vỏ khi tiếp xúc với thiết bị 1 là Utx1 nhỏ hơn tiếp xúc với thiết bị 2 (thiết bị 2 đặt xa vật nối đất từ 20m trở lên)

Utx1<Utx2=Uđ Với điện áp bước thì ngược lại: Ub1>Ub2 Ta thấy càng xa vật nối đất thì điện áp tiếp xúc càng lớn

* Nối đất mạch vòng:

Để khắc phục nhược điểm của nối đất tập trung người ta sử dụng hình thức nối đất mạch vòng Đó là hình thức dùng nhiều cọc đóng theo chu vi và có thể ở giữa khu vực đặt thiết bị điện

điện áp khi cách điện bị h- hang với dây trung tính

Mục đích - ý nghĩa của việc nối trung tính bảo vệ

đảm an toàn cho ng-ời

Cần l-u ý rằng bảo vệ nối dây trung tính chỉ tác động khi có sự cố chạm vỏ thiết

bị còn khi có sự chạm đát thì bảo vệ nối dây trung tính sẽ không tác dụng bảo vệ vì lúc đó dòng chạm đất bé nên có thể các thiết bị bảo vệ không ác động vì sự cố chạm

đất này sẽ tồn tại lâu dài nguy hiểm ( trong mạng trung tính trực tiếp nối đất điện áp nhỏ hơn 1000V cần phân biệt hai khái niệm chạm đất và chạm vỏ

- Dùng dây dẫn nối với thân kim loại của máy vào dây trung hoà đ-ợc áp dụng trong mạng có điện áp d-ới 1000V, 3 pha 4 dây có dây trung tính nối đất, nối đất bảo vệ trực tiếp nh- trên sẽ không đảm bảo an toàn khi chạm đất 1 pha Bởi vì:

*Khi có sự cố (cách điện của thiết bị điện hỏng) sẽ xuất hiện dòng điện trên thân máy thì lập tức 1 trong các pha sẽ gây ra đoản mạch và trị số của dòng điện mạch

sẽ là:

o d

nm

R R

+Ro: điện trở của nối đất ()

*Do điện áp không lớn nên trị số dòng điện Inm cũng không lớn và cầu chì có thể không cháy, tình trạng chạm đất sẽ kéo dài, trên vỏ thiết bị sẽ tồn tại lâu dài 1 điện

áp với trị số:

o d

d nm

d

d

R R

U I

*Lớn hơn 3 lần dòng điện định mức của cầu chì gần nhất Icc:

*Việc nối trực tiếp vỏ thiết bị điện với dây trung tính là nhằm mục đích tăng trị

số dòng điện ngắn mạch Inm để cho cầu chì và các bảo vệ khác cắt đ-ợc mạch

Tỏc hại của sột

Do sột đỏnh trực tiếp ( hay đỏnh thẳng ) là do sự phúng điện trực tiếp hay 1 nhỏnh của nú xuống đối tượng bị đỏnh VD: cột điện, cột buồm, ống khúi, cõy cao Tỏc hại giỏn tiếp của sột gõy cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ

+ Cảm ứng tĩnh điện: những cụng trỡnh ở trờn mặt đất nếu nối đất khụng tốt, khi cú cỏc đỏm mõy dụng mang điện tớch ở bờn trờn thỡ ở phần trờn của cụng trỡnh sẽ cảm ứng nếu những điện tớch trỏi dấu với điện tớch của đỏm mõy gõy nờn điện thế cao so với đất gõy ra nổ chỏy hay tai nạn

+ Cảm ứng điện từ: khi sột đỏnh vào cỏc dõy dẫn sỏt nằm trờn cụng trỡnh hay ở gần cụng trỡnh thỡ sẽ tạo ra 1 từ trường biến đổi mạnh xung quanh dõy dẫn dũng điện sột

Từ trường này sẽ làm cho cỏc mạch vũng kớn xuất hiện 1 sức điện động cảm ứng gõy ra phúng điện

Lắp đặt chống sột cho ngụi nhà

Dựng cột thu sột bằng kim loại (kim thu sột) đặt trờn cỏc vị trớ cao (phải thiết

kế lắp đặt chống sột đỏnh thẳng cho cỏc ngụi nhà) Áp dụng bảo vệ trọng điểm cho ngụi nhà như: dựng kim cao 0,5m dọc theo bờ núc và diềm mỏi đối với nhà mỏi dốc hoặc bố trớ theo diềm mỏi đối với nhà mỏi bằng

Kim thu sột (dõy) bằng thộp trũn đường kớnh 12-16 mm dõy dẫn bằng thộp trũn đường kớnh 10-12 mm Dựng thộp trũn đường kớnh 10mm hoặc thộp dẹt để hàn nối, liờn kết cỏc kim với nhau và dẫn bằng 2 dõy xuống, hàn với cọc nối đất

Cọ

c nối đất cú thể dựng thộp gúc 40::24ũ24::5, 60::24ắ24::5 đúng thẳng đứng, sõu vào trong đất, đầu trờn của cọc chỡm sõu từ 0,8 đến 1m cọc dài khoảng 3m trở lại => những vựng cú 𝜌đấ𝑡 lớn phải đúng nhiều cọc, dựng thộp dẹt 40ì5 hoặc thộp trũn ϕ 16 để hàn nối giữa cỏc đầu cọc với nhau và hàn với dõy dẫn sột

Tính chiều cao của kim và dây thu sét: giả thiết chiều cao của kim là h cũng chính là chiêu cao của ngôi nhà và chiều cao cảu kim thu sét

VD: nhà cao 8m kim dài 4m, tổng cộng chiều cao đỉnh kim là 12m Vẽ hình chiếu của ngôi nhà và kim thu sét lên giấy, sau đó kẻ đường phạm vi bảo vệ của kim

Ta chọn hình chiếu của ngôi nhà ở phía có hình chiếu lớn nhất mà vẫn nằm lọt trong phạm vi bảo vệ của kim là được

Bảo vệ mái nhà bằng 1 kim đặt chính giữa mái, khi đó ở 4 góc của mái sẽ là điểm xa nhất cần phải bảo vệ, hình chiếu nghiêng lớn nhất chính là mặt cắt đi qua2 góc nhà chéo nhau

Với nhà mái dốc thì đặt kim ở 2 đầu hồi rồi hàn 1 dây treo dọc theo nóc nhà Tính chiều cao như trên, hình chiếu là bức tường đầu nhà, chiều cao của dây phải nâng cao tới độ cao cần thiết để bảo vệ được điểm dưới cùng của mái

Chú ý: khi xây dựng chống sét phải xây dựng nối đất trước rồi mới xây dựng dây dẫn sét và kim thu sét

Bài 2: CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN VÀ SƠ CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT

Môn học/ Mô đun: MH 01- 02 Giới thiệu:

Người học nắm vững được các biện pháp an toàn khi sử chữ điện Nêu được các lưu

ý khi tách nạn nhân khỏi nguồn điện; Có kỹ năng sơ cứu và hô hấp nhân tạo trong

trường hợp nạn nhân bị điện giật bất tỉnh

Mục tiêu:

- Hiểu các biện pháp an toàn khi sửa chữa điện và phương pháp sơ cứu người bị điện giật

Nội dung:

1 Biện pháp an toàn khi sửa chữa điện

a Các qui tắc chung để đảm bảo an toàn điện

Để đảm bảo an toàn điện cần thực hiện tốt các qui định sau đây:

- Phải che chắn các thiết bị và bộ phận mang điện để tránh nguy hiểm khi tiếp xúc bất ngờ

- Phải chọn đúng điện áp sử dụng và thực hiện nối đất hoặc nối dây trung tính các phần tử bình thường không mang điện nhưng có nguy cơ bị dò điện theo đúng qui chuẩn

- Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ bảo vệ khi làm việc

- Nghiêm chỉnh thực hiện, chấp hành các qui định, qui trình, qui phạm về an toàn điện

- Tổ chức, kiểm tra, vận hành theo đúng qui tắc an toàn

- Thường xuyên kiểm tra dự phòng cách điện của các thiết bị điện và hệ thống điện

b Các biện pháp về tổ chức

- Các cán bộ phụ trách về điện, bao gồm cả kỹ sư và công nhân trong các nhà máy, xí nghiệp, đơn vị sản xuất đều phải có kiến thức về kỹ thuật điện, an toàn điện

và hoàn toàn chịu trách nhiệm về tình trạng kỹ thuật an toàn điện ở cơ sở của mình

- Các công nhân vận hành phải được học về qui trình vận hành thiết bị, máy móc nhằm đảm bảo an toàn chung cho người và thiết bị, đặc biệt là biện pháp kỹ thuật an toàn khi đóng cắt cầu dao điện các máy công tác, phải biết và thực hiện đúng các biện pháp cấp cứu nạn nhân bị điện giật

- Khi phân công công việc phải có “Phiếu giao việc”

- Khi làm việc phải có 2 người

- Khi cắt điện để sửa chữa phải treo biển ‘‘ Cấm đóng điện có người đang làm việc’’ lên thiết bị đóng cắt

- Phải thực hiện kiểm tra không điện bằng đèn, bằng bút thử điện để khẳng định không còn điện trên các phần tử của thiết bị điện sắp được sửa chữa

c Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện

Để phòng ngừa, hạn chế tác hại do tai nạn điện cần áp dụng các biện pháp kỹ