TÓM TẮT VÀ ÔN TẬP CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1 : Trong m ạch điện xoay chiều, hiện tượng nào sau đây có cùng bản chất phóng điện như hồ quang điện a Phóng điện giữa các đám mây mang điện tích
Trang 1
Hình 7 - 9 : Máy cắt SF6 a Ngoài trời b Trong tủ
I TÓM TẮT VÀ ÔN TẬP
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1 : Trong m ạch điện xoay chiều, hiện tượng nào sau đây có cùng bản chất phóng điện như hồ quang điện
a) Phóng điện giữa các đám mây mang điện tích và đất (sét)
b) Phóng điện trong bóng đèn huỳnh quang
c) Phóng điện giữa hai cực khi rút phích cắm ra khỏi ổ cắm điện
d) Phóng điện trong bóng đèn hình của tivi
Câu 2 : Trong m ạch điện xoay chiều, hồ quang điện gây nên tác hại
a) Dòng hồ quang điện cũng chính là dòng điện nên sẽ gây ra hiện tượng “điện giật” nếu chạm phải
b) Ion hóa chất khí do nhiệt độ cao
c) Gây tổn thất điện áp trên lưới điện cao do sụt áp trên cột hồ quang lớn
d) Tất cả các câu trên đều đúng
Trang 288
Câu 3 : Trong m ạch điện xoay chiều, điều kiện cần để phát sinh hồ quang điện
(điều kiện để tạo ra hồ quang điện)
a) Phát xạ nhiệt điện tử
b) Ion hóa chất khí do nhiệt độ cao
c) Phóng điện dưới tác dụng của điện trường cao
d) Phóng điện dưới tác dụng của điện dẫn rất lớn
Câu 4 : Bi ện pháp dập hồ quang điện nào sau đây thường áp dụng trong khí cụ
điện hạ áp
a) Dập hồ quang điện trong dầu biến áp
b) Di chuyển hồ quang điện trong từ trường
c) Dập hồ quang điện bằng cách chia hồ quang điện thành nhiều đoạn ngắn
d) Dập hồ quang điện bằng các khe hở hẹp
Câu 5 : Bi ện pháp dập hồ quang điện nào thường áp dụng trong LBFCO
a) Di chuyển hồ quang điện trong từ trường
b) Dùng lưỡi dao phụ kéo dài hồ quang điện
c) Chia hồ quang điện thành nhiều đoạn ngắn
d) Dập hồ quang điện trong các khe hở hẹp
Câu 6 : Khí SF6 dùng để dập hồ quang điện trong các khí cụ điện cao áp
a) LBS của hãng AB-Chance
b) Recloser của hãng Nu-lec
c) Recloser của hãng Cooper
d) LTD hoặc ALTD thuộc đường dây trên không
Câu 7 : Bi ện pháp dùng chân không để dập hồ quang điện được áp dụng rộng rãi
trong các khí cụ điện có điện áp
a) Có thể xử dụng trong mọi cấp điện áp
b) Từ 35 KV đến 110 KV
c) Lớn hơn 110 KV
d) Từ 1000 V đến 35000 V
Câu 8 : Tác dụng của: điện áp hồ quang Uhq ; điện áp phục hồi Uph ; điện áp chọc thủng
Uct trong quá trình cắt mạch và dập hồ quang xoay chiều?
Câu 9 : Vẽ đồ thị vec-tơ diễn tả quá trình cắt mạch và dập hồ quang trong mạch điện
xoay chiều?
Câu 10 : Nêu các biện pháp nhân tạo để dập tắt hồ quang? Phạm vi áp dụng?
Câu 11: Nêu biện pháp dập hồ quang điện trong máy cắt SF6 theo nguyên lý tự thổi
Trang 3Hình 7 - 10 : Dập hồ quang điện trong máy cắt SF6 theo nguyên lý tự thổi
1 : Tiếp điểm ở vị trí đóng 2 : Tiếp điểm bắt đau mở 3 : Hiệu ứng nhiệt do hồ quang
4 : Dập hồ quang điện 5 : Tiếp điểm ở vị trí mở
TÓM TẮT
H ồ quang điện là sự phóng điện tự duy trì trong không khí với mật độ dòng lớn và nhiệt độ cao
Hi ện tượng phóng điện dưới tác dụng của điện trường cao là nguyên nhân sinh ra hồ quang điện Hai hiện tượng: phát xạ nhiệt điện tử và Ion hóa do va chạm sẽ tạo điều kiện duy trì hồ quang điện
L ợi dụng các hiện tượng: kết hợp, khuếch tán, phân ly, người ta có những biện pháp nhân tạo để dập tắt hồ quang điện nhằm bảo đảm an toàn cho người và các trang thiết bị điện
S ự biến thiên của điện áp phục hồi Uph và điện áp chọc thủng Uct sẽ quyết định
hồ quang bị dập tắt hay cháy lại
Uph ≥ Uct : Hồ quang cháy lại Uph < Uct : Hồ quang bị dập tắt Các bi ện pháp nhân tạo dập hồ quang điện: Phương pháp kéo dài hồ quang ; Chia hồ quang thành nhiều hồ quang ngắn ; Dập tắt hồ quang trong khe nhỏ của buồng dập hồ quang ; Chuyển động hồ quang trong từ trường ; Dập tắt hồ quang trong dầu ; Thổi khí nén ; Dùng nhiều chỗ cắt ; Dập tắt hồ quang trong chân không ; Dập tắt hồ quang trong khí áp suất cao
D ập hồ quang điện một chiều cần loại bỏ điểm hồ quang cháy ổn định và loại
bỏ quá điện áp trong mạch điện một chiều (Phần này học sinh nên quan tâm
khi điều kiện kỹ thuật Việt Nam cho phép truyền tải và phân phối điện năng bằng nguồn điện một chiều)
Trang 490
BÀI ĐỌC THÊM
Những nguy hiểm hồ quang điện và các giới hạn tiếp cận
(Ngày cấp tin: 24/10/2005)
Theo: Thông tin QLNĐ
Điều cần thiết đề cập ở đây là công tác đào tạo cho những người làm việc, thực hành các thao tác ở các công trình điện Theo NFPA 70E, một người được coi là đạt yêu cầu làm việc an toàn phải là người đã được huấn luyện và có đủ hiểu biết về cấu tạo và vận hành thiết bị hoặc cách thức hoạt động mang tính đặc thù của thiết bị Những cá nhân qua tuyển dụng sẽ được huấn luyện để nhận biết và tránh khỏi các nguy hiểm có thể phát sinh từ các thiết bị hoặc từ phương pháp làm việc Những người này cũng phải thành thạo các kỹ thuật phòng ngừa, các trang bị bảo vệ an toàn cho người, các loại vật liệu cách điện và che chắn, các dụng cụ cách điện và các thiết bị thử nghiệm Điều này có thể không liên quan đến một chức danh nghề nghiệp (chẳng hạn, không phải lúc nào cũng cần là một thợ điện đã có chứng chỉ) hoặc một sự phân công nhiệm vụ chung chung, mà nó cần gắn với hành vi hoặc công việc cụ thể sẽ được thực hiện Một người có thể được coi là đã qua đào tạo về phương pháp làm việc hoặc hiểu biết một số loại thiết bị nhất định nào đó, nhưng lại là lạ lẫm đối với các công việc khác Khi một công nhân được tuyển chọn thực hiện thao tác điện lực thì Người giám sát nên xem xét và đưa ra quyết định như thế nào? Trước hết, nên có bước sơ tuyển
1) Xác định nhiệm vụ hoặc số lượng các nhiệm vụ cần làm
2) Phân tích các rủi ro nguy hiểm có thể tiềm ẩn trong từng nhiệm vụ
3) Đánh giá các rủi ro trong mỗi nhiệm vụ
4) Xem xét các kỹ năng hoặc trình độ hiện có của những người định phân công (qua chứng chỉ đào tạo, bằng tốt nghiệp, hồ sơ quá trình học)
5) Qua đánh giá và kiểm tra sẽ sơ bộ xác định được những người có thể giao nhiệm vụ
Trong quá trình thực hành về tính cẩn thận khi làm việc thì việc huấn luyện và cấp phát trang thiết bị an toàn đầy đủ bao gồm cả trang thiết bị bảo vệ cá nhân là những yếu tố hết sức quan trọng
Hầu hết mọi người đều ý thức được mối nguy hiểm của điện giật và chết người do điện giật, tuy vậy, không phải ai cũng đánh giá đúng mức độ nguy hiểm hồ quang điện và nguy cơ tiềm ẩn gây bỏng nặng của nó Các nghiên cứu gần đây về thương vong do điện gây nên cho thấy khoảng 75% các trường hợp
bị thương theo hồ sơ bệnh án là bị bỏng, hậu quả của việc phơi hứng da thịt trực diện với năng lượng bức xạ từ hồ quang điện Các trường hợp bỏng điện được coi là cực kỳ nguy hiểm Điều quan trọng cần nhận thức đúng và đề phòng trước là làm thế nào để đảm bảo an toàn, không bị bỏng, tránh mọi hậu qủa tiềm ẩn khi tiếp xúc với mạch điện
Dễ hiểu rằng, khi các tiếp điểm của mạch điện bị trục trặc hoặc cách điện đã bị hư hỏng, bục vỡ thì mạch điện sẽ xảy ra cháy /nổ, gây nên sự cố điện Hiện tượng diễn ra như sau: một quả cầu lửa có tính dẫn điện đột nhiên bốc cháy mãnh liệt từ chỗ hư hỏng và lan toả, đó là sự phóng điện hồ quang Ngọn lửa hồ quang điện có thể gây bỏng nặng, thậm chí bỏng tử thương trong phạm vi bán kính tới ngoài 3m tính từ nguồn phát sinh ra nó Tuỳ khoảng cách và cường độ, ngọn lửa hồ quang điện có thể gây bỏng hoặc đốt cháy quần áo
Do vậy, các công nhân thường xuyên được yêu cầu làm việc trực tiếp hoặc gần thiết bị đang mang điện cần được phổ biến và thực hiện tốt các tiêu chuẩn về an toàn, các quy tắc và quy trình, trải qua huấn luyện, thực tập để bảo vệ an toàn cho họ
Quầng cháy sáng của hồ quang điện là đường thông lưu của dòng điện giữa hai cực kim loại dẫn điện qua môi trường khí hoặc hơi nước, thường là không khí, đã bị i -on hoá Hồ quang điện khởi đầu bằng sự phóng điện mặt ngoài hoặc do đưa vào mạch điện các dụng cụ làm từ vật liệu dẫn điện (như kìm, tua-nơ-vít, thước dây kim loại) Nhiệt độ tại các cực của hồ quang điện có thể đạt trên 30.000oF (khoảng 19.000 đến 20.000oC) ở nhiệt độ này, hầu hết kim loại không những chỉ bị chảy mà còn có thể bốc hơi
Trang 5TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TƯỢNG NỔ DO HỒ QUANG
Hiện vẫn tồn tại một quan niệm không đúng là: cường độ của hồ quang chỉ do độ lớn của điện áp quyết định Thực tế cho thấy, điện áp thấp vẫn có thể sinh ra hồ quang với mức năng lượng lớn hơn so với điện
áp cao Năng lượng của hồ quang phát ra thường phụ thuộc nhiều vào cường độ dòng điện ngắn mạch
và thời gian thao tác của thiết bị quá dòng (máy cắt, cầu chì) để loại bỏ sự cố
Các sự cố có kèm theo hồ quang với mức năng lượng cao thường phát ra một lượng nhiệt rất lớn Nhiệt lượng này làm nóng chảy, bốc hơi và giãn nở vật liệu dẫn điện, đồng thời, không khí bao quanh vật liệu điện cũng bị bốc cháy và giãn nở theo, và do đó, nó tạo nên sóng áp lực Về góc độ điện học, sự bùng phát của sóng áp lực này là một nguy hiểm ghê gớm, nhưng lại thường không dễ nhận diện Đến lúc đã
có thể phát hiện được nó và thực hiện công tác cứu hộ, dù có khẩn trương di chuyển các nạn nhân khỏi khu vực có nguồn phát nhiệt của hồ quang điện thì, thường là đã phải gánh chịu hậu quả đổ vỡ nặng nề, kèm theo các thương vong thể chất như chấn thương sọ não, ù tai, điếc tai hoặc thương vong do bị va đập vào các vật thể khác Mảnh kim loại bay ra từ các bộ phận cơ khí của mạch điện hay những giọt kim loại đã bị nóng chảy cũng có thể gây thương tích Những người ở kề sát với vùng đang có áp lực ghê gớm này cũng rất dễ bị tổn hại nhất thời về thần kinh, thậm chí có khi không còn nhớ gì về vụ nổ mãnh liệt ngay trước đó từ hồ quang điện đã tác động đến mình như thế nào
Các nguồn chính của sóng áp lực phát ra từ hồ quang điện bao gồm:
- Nguồn nhiệt của luồng không khí bị đốt nóng khi hồ quang xuyên qua nó
- Nguồn nhiệt toả ra từ quá trình nóng chảy, làm sôi và bốc hơi của các thanh hoặc dây dẫn điện Trong hầu hết các tai nạn về điện, việc mất khả năng để chẩn đoán mức độ thương vong ngay tại thời điểm nạn nhân nhập viện thường đưa đến hậu quả làm quá trình điều trị bị trì trệ thêm Khả năng phục hồi sức khoẻ có cơ hội tăng cao nếu có được nhiều thông tin về tai nạn, chẳng hạn, độ lớn tối đa của
bốc cháy hồ quang Tốt nhất là chuyển nạn nhân càng nhanh càng tốt đến Trung tâm điều trị bỏng hoặc
cơ sở nào đó có điều kiện đặc biệt trong việc điều trị chấn thương về điện
Có thể giảm thiểu các rủi ro thương vong hoặc tử vong do điện gây nên bằng cách mặc, đeo hay mang các trang bị bảo vệ an toàn cá nhân và cung cấp, phổ biến tài liệu hướng dẫn chuyên ngành mang tên
“Các giới hạn tiếp cận về điện” cho những người thực hiện các công việc trực tiếp hoặc gần với các bộ phận hoặc các thiết bị mang điện để trần Các thông tin liên quan tiếp theo được giải thích chi tiết hơn trong NFPA 70E mang tên Tiêu chuẩn về yêu cầu an toàn điện dùng cho nơi làm việc của người lao động
KIỂM TRA TRANG BỊ BẢO VỆ AN TOÀN CHO NGƯỜI VÀ CHO CÁC MỤC ĐÍCH kHÁC
Người lao động làm việc ở khu vực có nguy hiểm về điện cần được trang bị và biết cách sử dụng các trang thiết bị bảo vệ Các trang thiết bị này được thiết kế và cấu tạo cho từng bộ phận riêng cần được bảo
vệ của cơ thể và cho từng loại hình công việc riêng
Trang bị bảo vệ cá nhân cần được bảo quản trong điều kiện an toàn, tin cậy, và chúng phải được kiểm tra trước khi sử dụng
Cần lưu ý rằng, người lao động phải đội mũ bảo vệ đầu bằng loại vật liệu không dẫn điện, vì tại bất cứ chỗ nào cũng tiềm ẩn nguy hiểm như điện giật hay gây bỏng do tiếp xúc với các phần đang có điện hoặc
do bị vướng vào các vật thể bay /bắn tung tóe ra từ các vụ cháy /nổ điện
Ở những nơi có nguy cơ bị thương bàn tay và cánh tay do tiếp xúc với các phần đang có điện, có thể bị điện giật hoặc bị bỏng, người lao động nhất thiết phải đeo găng cao su cách điện Cũng cần phải mang các trang bị bảo vệ bàn tay và cánh tay ở những nơi mà tay bị phơi hứng trực tiếp với ngọn lửa hồ quang điện Găng tay cao su cách điện phải phù hợp với Tiêu chuẩn CSA
Trang 692
Hình 7 - 11 : Máy cắt SF6 dùng nhiều chỗ cắt để dập hồ quang