TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Bài giảng môn học
AN TOÀN ĐIỆN
Giảng viên: ThS. Nguyễn Công Tráng
Email :
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2011
1
GV: Nguyễn Công Tráng
NỘI DUNG:
C1: Các khái niệm cơ bản về an toàn điện
C2: Tai nạn điện do tiếp xúc
C3: Các biện pháp an toàn cơ bản
C4: Nối đất
C5: Bảo vệ chống sét
C6: Sự nguy hiểm khi điện áp cao xâm nhập vào điện áp thấp
C7: Biện pháp kỹ thuật an toàn điện
C8: Tổ chức an toàn điện và sơ cứu người bị điện giật
GT:
1. Giáo trình An toàn điện, Phan Thị Thu Vân, ĐH Bách khoa Tp HCM
2
2. Giáo trình An toàn điện, Quyền Huy Ánh, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM
chuyển qua . Ví dụ nhựa ,sứ , gỗ , không khí , chân không ....
5
I. KHÁI NIỆM CHUNG
GV: Nguyễn Cơng Tráng
4. Các dạng tiếp xúc
a. Tiếp xúc trực tiếp : Xảy ra khi người chạm
vào dây dẫn trần đang mang điện ở trạng
thái làm việc bình thường.
Nguyên nhân: Do bất cẩn, vô tình, lắp đặt sai
b. Tiếp xúc gián tiếp: Xảy ra khi người chạm
vào vật xuất hiện điện áp bất ngờ do hư hỏng
cách điện.
Nguyên nhân: Do rò điện ra vỏ kim loại thiết
bò, kết cấu công trình, do rò điện ra sàn nhà,
tường…
6
GV: Nguyễn Cơng Tráng
I. KHÁI NIỆM CHUNG
5. Các số liệu thống kê về tai nạn điện
Các yếu tố liên quan
Theo cấp điện áp:
- Chạm gián tiếp vào bộ phận kim loại của thiết bò bò chạm vỏ:
+ Lúc thiết bò không được nối đất
22,2%
+ Lúc thiết bò có nối đất
0.6%
- Chạm vào vật không phải bằng kim loại có mang điện áp
như tường, các vật cách điện, nền nhà...
20,1%
- Bò chấn thương do hồ quang sinh ra lúc thao tác các thiết
bò (đóng mở cầu dao, FCO...)
1.2% 8
I. KHÁI NIỆM CHUNG
GV: Nguyễn Cơng Tráng
6. Nguyên nhân xảy ra tai nạn về điện:
- Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây dựng, 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 an toàn), thao tác vận hành thiết bò
điện không đúng qui trình.
- Tai nạn về điện thường xảy ra ở cấp U
Thời gian dòng qua người
Vùng 1: Người chưa có cảm giác bò điện giật.
a
Vùng 2: Bắt đầu thấy tê.
Vùng 3: Bắp thòt bò co rút.
Vùng 4: Mất ý thức – Choáng hoặc ngất.
Đường cong C1: Giới hạn trường hợp chưa ảnh
hưởng tới nhòp tim.
Đường cong C2: Giới hạn trường hợp 5% bò
ảnh hưởng tới nhòp tim (nghẹt
tâm thất).
Dòng điện qua người Đường cong C3: Giới hạn trường hợp 50% bò
ảnh hưởng tới nhòp tim.
Đường a - Ngưỡng cảm nhận có dòng điện qua người
Đường b - Ngưỡng bng - nhả
11
III. CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI
GV: Nguyễn Cơng Tráng
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.
Nếu kéo dài với t ≥ 3 s tim
ngừng đập
Chưa có cảm giác
Chưa có cảm giác
Đau như bò kim châm
Nóng tăng dần
Bắp thòt co và rung
Tay khó rời vật có điện &
khó thở
Hô hấp tê liệt
13
IV. CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI INGƯỜI
GV: Nguyễn Cơng Tráng
1. Biên độ dòng điện đi qua người (Ing):
Ingười càng lớn, nạn nhân càng bò nguy hiểm, khả năng bò tổn
thương nặng hoặc tử vong càng cao.Có thể viết biểu thức tính I người
như sau:
Ing
Zng
2. Tổng
ng trở người (Zng ):
Zng được tạo thành từ cơ thể người gồm lớp da tiếp xúc bên ngoài
Thông thường:
15
IV. CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI INGƯỜI
GV: Nguyễn Cơng Tráng
2. Tổng
ng trở người (Zng ):
Rng phụ thuộc vào:
- Tình trạng sức khỏe
- Môi trường xung quanh
- Độ ẩm của lớp da tại chỗ tiếp xúc với điện
- Thời gian tồn tại
- Điện áp tiếp xúc
- Áp suất tiếp xúc
-…..
16
IV. CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI INGƯỜI
GV: Nguyễn Cơng Tráng
2. Tổng
ng trở người (Zng ):
Sự phụ thuộc của Rng vào U tiếp xúc theo báo cáo trong IEC 479
3500
100
1200
1875
3200
125
1125
1625
2875
220
1000
1350
2125
700
750
IV. CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI INGƯỜI
GV: Nguyễn Cơng Tráng
3. Ảnh
nh hưởng
ng của đường
ng đi dòng
ng điện qua người:
i:
- Đây là yếu tố có mức độ ảnh hưởng đến sự nguy hiểm của nạn nhân
nhiều nhất vì nó quyết đònh lượïng dòng điện đi qua tim hay cơ quan
tuần hoàn của nạn nhân.
- Đường đi của Ingười
Tay – thân – tay
Tay phải – thân – chân
Tay trái – thân – chân
Chân – thân – chân
% Ingười đi qua tim
3,3%
3,7%
6,7%
0,4%
18
IV. CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI INGƯỜI
20
20
12
10
1
10
50
60
100
500
1000
Tan so F (Hz)
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
trò số dòng nguy hiểm giới hạn bé nhất.
Vậy: Igiới hạn ≤ 10 mA.
19
V. HIỆN TƯNG DÒNG ĐI VÀO ĐẤT
Đường
đẳng thế
ấtx
x
Iđất
x
Vx4 < Vx3 < Vx2 < Vx1
x4 > x3 > x2 > x1
21
VI. ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC (Utx = Utouch)
GV: Nguyễn Cơng Tráng
- Utx là điện áp giáng lên cơ thể
người ở hai điểm khác nhau (taychân, tay-tay, v.v) khi người tiếp
xúc vào vật xuất hiện điện áp bất
ngờ do hiện tượng hư hỏng cách
điện của các phần tử có liên quan
trong mạch điện.
- Vậy:
y: Utx = Vtay – Vchân
Utx = Vtay – Vtay
VIII. ĐIỆN ÁP CHO PHÉP (Ucp= ULimit)
GV: Nguyễn Cơng Tráng
- Ucp là mức điện áp giới hạn mà khi tiếp xúc, con người không bò
nguy hiểm đến tính mạng.
- Ucp được sử dụng trong tính toán thiết kế nhằm đảm bảo giới hạn
mức độ an toàn.
- Ucp phụ thuộc tiêu chuẩn từng quốc gia, điều kiện khách quan của
môi trường và tần số nguồn điện.
24
VIII. ĐIỆN ÁP CHO PHÉP (Ucp= ULimit)
GV: Nguyễn Cơng Tráng
Bảng số liệu Ucp
Theo tiêu chuẩn
Ba Lan, Thụy Só,
Tiệp, Đức, IEC
Hòa lan, Thụy
Điển
Liên Xô
Việt Nam
bơi, nhà tắm, phòng nha só, phòng mổ v..v... Ucp = 6 V hoặc 12 V 25