Bài giảng An toàn điện - Chương 1: Các khái niệm cơ bản về an toàn điện

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN • Hiện tượng điện giật electric shock: • Là tình trạng xuất hiện dòng điện chạy qua cơthể người , nó sẽ gây nên những hậu quả sinh họclàm ảnh hưởng

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

VỀ AN TOÀN ĐIỆN

CHƯƠNG 1

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN

ĐIỆN

• Hiện tượng điện giật (electric shock):

• Là tình trạng xuất hiện dòng điện chạy qua cơthể người , nó sẽ gây nên những hậu quả sinh họclàm ảnh hưởng tới các chức năng thần kinh, tuầnhoàn, hô hấp hoặc gây phỏng cho người bị tai nạn Khi dòng điện này đủ lớn ( 10 mA ) và nếu khôngđược cắt kịp thời , người có thể bị nguy hiểm đếntính mạng

Vật dẫn điện : những vật liệu cho phép Electron dịch

chuyển qua khi chịu tác dụng của trường tĩnh điện Ví dụnước , đồng , sắt , nhôm Cơ thể người là vật dẫn điện

Vật cách điện ( chất điện môi ) : những vật liệu không

cho phép Electron dịch chuyển qua Ví dụ nhựa ,sứ , gỗ , không khí , chân không

Một mạng điện đang làm việc bình thường , các dây pha vàcác thiết bị điện được cách điện với vỏ và đất , người vậnhành, người sử dụng không tiếp xúc được với nguồn điện

Khi cách điện bị hư hỏng ( bị chọc thủng ), hoặc do bất cẩn , do thao tác sai, con người có thể chạm vào nguồn điện

Điều kiện xảy ra hiện

tượng điện giật :

Tiếp xúc vào nguồn áp

Hình thành mạch khép

kín nguồn áp này qua cơ

thể người

Dòng điện qua người có

giá trị đủ lớn & tồn tại đủ

lâu

Các dạng chạm điện

• Chạm trực tiếp

• xảy ra khi người chạm vào dây dẫn

trần đang mang điện ở trạng thái làm

việc bình thường

• Chạm gián tiếp

• xảy ra khi người chạm vào vật xuất

hiện điện áp bất ngờ do hư hỏng cách

điện

Tiếp xúc trực tiếp = tiếp

xúc với dây dẫn điện (vd :

dây pha)

Thường xảy ra tại thiết

bị phân phối cuối

Các số liệu thống kê về tai nạn điện

• Các yếu tố liên quan Tỉ lệ bị điện giật

• Theo cấp điện áp:

• Theo trình độ về điện:

-Nạn nhân không có chuyên môn về điện: 57,8%

Các dạng bị điện giật

1-Chạm trực tiếp vào điện: 55.9%

• - Do vô tình, không do công việc yêu cầu tiếp xúc 6,7%

- Do công việc yêu cầu tiếp xúc với dây dẫn 25.6%

- Đóng điện nhầm lúc đang tiến hành sửa chữa,

• 3-Chạm vào vật không phải bằng kim loại có mang

•điện áp như tường, các vật cách điện, nền nhà 20,1%

• 4-Bị chấn thương do hồ quang sinh ra lúc thao tác

• các thiết bị (đóng mở cầu dao, FCO ) 1.2%

Nhận xét

• 1 Phần lớn các trường hợp bị điện giật là do chạmphải vật dẫn điện hoặc vật có điện áp xuất hiện bấtngờ và thường xảy ra đối với người không cóchuyên môn về điện

• 2 Nguyên nhân xảy ra tai nạn về điện:

• Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xâydựng, sửa chữa công trình điện chưa tốt

• Do vi phạm qui trình kỹ thuật an toàn, đóng điện

có người đang sửa chữa (quên đóng dao tiếp đất antoàn), thao tác vận hành thiết bị điện không đúngqui trình

CÁC BƯỚC CẦN TIẾN HÀNH KHI XẢY

RA TAI NẠN ĐIỆN

• U < 1000V:

• + Cách ly nạn nhân khỏi nguồn điện: cắt nguồn bằng mởcầu dao, CB hoặc dùng vật cách điện lấy dây điện ra khỏingười nạn nhân

• + Nếu nạn nhân bị ngất , cần cấp cứu tại chỗ người bị nạnsau 1-2 phút ( cho tới khi biết nạn nhân không còn khả năngsống ) bằng các biện pháp hô hấp nhân tạo

• + Quan sát hiện trường để xác định nguyên nhân

• + Tìm biện pháp để khắc phục nguyên nhân gây tai nạn,tránh phát sinh lại, lập hồ sơ báo cáo thật trung thực

• U > 1000V (Ví dụ nạn nhân nằm gần dây điện trung cao thếcủa lưới điện) Cần khẩn cấp báo ngay cho ngành điện để họ

50 20 10

• Vùng 1: Người chưa có cảm giác bị điện giật.

• Vùng 2: Bắt đầu thấy tê

Hiện tượng nghẹt tâm thất

làm tim không hoạt động

bình thường được và do đó làm ngừng quá trình tuần

hoàn máu khiến người ta có thể chết sau thời gian ngắn

•I giới hạn nguy hiểm AC  10 mA

•I giới hạn nguy hiểm DC  50 mA

Các yếu tố liên quan đến tác hại của

dịng điện qua người

• Biên độ dịng điện đi qua người (Ingười):

• Ingười càng lớn, nạn nhân càng bị nguy hiểm, khả năng bị tổn thương nặng hoặc tử vong càng cao.Cĩ thể viết biểu thức tính I người như sau:

Zngười Ungười Ingười

Tổng trở người (Z người ):

• Zng được tạo thành từ cơ thể người gồm lớp da tiếp xúc bên ngoài và các thành phần trong cơ thể như thịt, máu, mỡ, xương, dịch v v

• Sơ đồ thay thế của Zngười như sau:

R3

R3R’3

XC1

R1

XC2X’C3

Z các phần trong cơ thể Z da

Z da

• R1 , R2: điện trở lớp da có giá trị rất lớn hơn

so với R3 là điện trở các phần bên trong cơ thể vì lớp da có phần lớp sừng bên ngoài.

• Khi da bình thường :

• Mất lớp da:

Rng là một đại lượng không ổn định.

Rng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tình trạng sức khỏe của con người, môi trường chung quanh, độ ẩm của lớp da chỗ tiếp xúc với điện, điều kiện tổn thương, điện áp tiếp xúc, thời gian tồn tại dòng điện qua

người v v

 Khi Utiếp xúc lớn, dòng điện qua người tăng cao, trong cơ thể người xảy ra hiện tượng điện phân và mồ hôi toát ra làm Rng giảm.

• Nếu Utx đủ lớn sẽ xảy ra hiện tượng chọc thủng tại chỗ tiếp xúc làm R1, R2  0, Rnggiảm rất nhiều.

• Khi Utx  1000V Rng =600  ÷ 750

 ttiếp xúc lâu, Rng càng bị giảm thấp hơn do quá trình phá hủy lớp da và hiện tượng điện phân phát triển.

 Aùp suất tiếp xúc tăng, Rngười giảm

 Diện tích tiếp xúc Stx tăng, Rng giảm vì

đường đi của dịng Ing cĩ kích thước lớn hơn.

 Trạng thái của người cũng là yếu tố quan

Thí dụ: Người làm việc mệt ra nhiều mồ hôi, tim đập mạnh hoặc người say rượu, bị bệnh thần kinh, bị ướt v v đều có Rng thấp hơn so với người bình thường và dễ bị tử vong khi có tai nạn về điện

Ảnh hưởng của đường đi dòng điện qua

người:

• Đây là yếu tố có mức độ ảnh hưởng đến sự nguy hiểm của nạn nhân nhiều nhất vì nó quyết định lượïng dòng điện đi qua tim hay cơ quan tuần hoàn của nạn nhân.

Dòng điện đi từ tay trái sang chân có phân lượng qua tim nhiều nhất vì phần lớn dòng điện đi qua tim theo trục dọc mà trục này nằm từ tay trái đến chân.

Do đó, khi bị điện giật, nguy hiểm nhất là chạm vào tay trái và dòng điện đi qua chân vì lượïng dòng Ingười đi qua tim lớn nhất có thể làm rối loạn nhịp tim hoặc làm ngưng nhịp tim gây tử vong.

 Ảnh hưởng của đường đi dòng điện qua người

Ảnh hưởng của tần số

• Ở tần số điện công nghiệp (50-60 (Hz)) mức độ phá hủy các tế bào, đặc biệt là các tế bào có liên quan đến tim và hô hấp rất lớn, do đó trị số dòng

Các thông số liên quan đến an

toàn điện

nhất có thể đặt lên cơ thể người _ phụ thuộc tình trạng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp và

Điện áp cho phép Ucp (ULimit)

người không bị nguy hiểm đến tính mạng

Đại lượng điện áp cho phép _Ucp_ được sử dụng trong tính toán thiết kế nhằm đảm bảo giới hạn mức độ an toàn

Ucp (U Limit ) phụ thuộc tiêu chuẩn từng quốc gia , điều kiện khách quan của môi trường và tần số nguồn điện

Các thông số liên quan đến an

toàn điện

Ở những nơi đặc biệt nguy hiểm như hầm mỏ, phòng đông lạnh,

bể bơi, nhà tắm, phòng nha sĩ, phòng mổ v v Ucp = 6 (V) hoặc

Ba Lan, Thụy Sĩ,

Tiệp, Đức, IEC

AC DC

Ucp = 50 V Ucp = 120 V

Ucp = 25 V Ucp = 60 V Hòa lan, Thụy

Điển

AC DC

Ucp= 24 V Ucp =50 V

Ucp =12 V Ucp = 25V

DC

Ucp =50 V Ucp = 80 V

Ucp =25 V Ucp = 50 V Việt Nam

AC DC

Ucp = 50 V Ucp = 120 V

Ucp = 25 V Ucp = 60 V

Bảng số liệu