Phần 02 Thí nghiệm thiệu Các thí nghiệm an toàn điện trong giáo trình này được xây dựng dựa trên bộ thí ĩm an toàn điện của nhà sản xuất thiết bị thí nghiệm Hps Đức, bộ thí nghiệm được kế và sử dụng m.
Phần 02: Thí nghiệm thiệu: Các thí nghiệm an tồn điện giáo trình xây dựng dựa thí ĩm an tồn điện nhà sản xuất thiết bị thí nghiệm Hps - Đức, thí nghiệm kế sử dụng mô hệ thống nguồn cấp điện AC, 230V Điện áp thí nghiệm giảm 10 lần để đảm bảo an tồn thao tác thí nghiệm Mặt thao tác thí im hình vẽ (hình 2.0.1) thí nghiệm thiết kế mở nhằm tăng tính linh tiến hành thí nghiệm theo mục đích thí nghiệm cụ thể Hình 2.0.1 KIT thí nghiệm an tồn điện Giá trị đo thí nghiệm sử dụng đồng hồ đo đa hiển thị số loại CD771 lanwa - Đài Loan Như hình ảnh sau: Hình 2.0.2 Đồng hồ đo thơng sổ thí nghiệm 37 Hình 2.1.1 Sơ đồ thí nghiệm chạm điện trực tiếp Trong sơ đồ thí nghiệm hình 2.1.1, mơ bàn tay người chạm ướt cách sử dụng jack cắm nối tắc điện trở bàn tay, mô bàn tay người chạm khô cách không nối tắt điện trở bàn tay, tương ứng với hai trường hợp giá trị điện trở người thay đổi Giá trị điện trở người Rk hai trường hợp tay khô tay ướt sau: J Khi tay khô Rk = 2,4 [kíl] (ký hiệu bàn tay khơng có phích cắm - OUT) J Khi tay ướt Rk = 820 [Q] (ký hiệu bàn tay cắm phích - IN) Giá trị điện trở cách điện người với đất vị trí thao tác Rst hai trường hợp (1) (2) sơ đồ Hình 2.1.1 hồn tồn riêng biệt cho hai trường họp thí nghiệm, không sử dụng đồng thời, tương ứng với trường họp thí nghiệm điện trở cách điện Rst có giá trị sau: J Cách điện Rst = 5.1[Q] Sử dụng dây nối (1) 39 J Cách điện tốt Sử dụng dây nối (2) Rst = 10 [kíl] Thực thí nghiệm cho trường hợp: J Trường hợp 1: Tay khơ, cách điện •S Trường hợp 2: Tay khô, cách điện tốt J Trường hợp 3: Tay ướt, cách điện J Trường hợp 4: Tay ướt, cách điện tốt Tiến hành quan sát độ sáng đèn LED, đo thông số điện áp dịng điện, ghi kết thí nghiệm vào bảng 2.1.1 Bảng 2.1.1 Bảng ghi kết thí nghiệm - Chạm điện trực tiếp Tay khô Rk = 2.4 [kQ]; OUT Rst- 10k LED LED Rst-5.1Q Tay ướt Rk = 820 [íl]; IN Rst- 10k LED LED Rst-5.1 o Uf[V] ưk[V] If [mA] Ghi chú: Uf [V] : Điện áp cố, tính từ điểm cố đến vị trí đất chuẩn Uk[V] : Điện áp người, tính từ tay chạm đến chân người If [mA] : Dịng điện cố, cường độ dòng chạy qua người (If=Ik) Thí nghiêm 02: Chạm điện gián tiếp Mở rộng từ thí nghiệm 01, người thao tác chạm vào thiết bị có điện làm việc bình thường vỏ thiết bị có cách điện tốt (Rf = oo), nhiên sau cách điện thiết bị có cố với hai mức độ: nặng Rf = [Q] nhẹ Rf = 820 [Q] J Sự cố a: Chạm từ dây phase vỏ thiết bị Rf = 0Q J Sự cố b: Rò điện từ dây phase vỏ (cách điện suy giảm) Rf = 820Q Chú ý: Hai cố giả lập riêng biệt, không thực đồng thời Thực lắp mạch thí nghiệm sơ đồ hình 2.1.2, tương ứng với trường hợp bảng 2.1.2, đo dòng điện qua người If, điện áp cố Uf, điện áp chạm Uc ghi kết vào bảng thí nghiệm 40 Hình 2.1.2 Sơ đồ mạng điện tiếp xúc gián tiếp Bảng 2.1.2 Bảng ghi kết thí nghiệm - Chạm điện gián tiếp Thiết bị chạm vỏ Rf [Q] Trạng thái người Rk[Q] Điện trở cách điện Rst [Q] Rf= co 820 Q 5.1 Q(l) Rf = 00 820 Q 10kQ(2) Rf= GO 2.4 kQ 5.1 £2(1) Rf= co 2.4 kQ 10k£2(2) Rf=O(h) 820 Q 5.1 £2(1) RF=0(a) 820 Q 10k£2 (2) RF=0(a) 2.4 kQ 5.1 £2(1) RF = 0(a) 2.4 kQ 10k£2 (2) Rf=820 (b) 820 Q 5.1 Q(l) Rf= 820 (b) 820 Q 10 kQ (2) Rf= 820 (b) 2.4 kQ 5.1 Q(l) Rf=820 (b) 2.4 kQ 10 kQ (2) Uf[V] Ưc [V] IF[mAJ 41 Thí nghiệm 03 Thực phương pháp bảo vệ chống điện giật Từ thí nghiệm 01 thí nghiệm 02, đưa trường hợp nguy hiểm cho người tiếp xúc với thiết bị mang điện (Trả lời câu hỏi số phần IV) Trong phần thí nghiệm 03, tiến hành phân tích thực số phương pháp bảo vệ cần thiết chống bị điện giật phải tiếp xúc trực tiếp với thiết bị mang điện trường họp cố Lắp mạch điện sơ đồ hình 2.1.3 sau: Hình 2.1.3 Sơ đồ thí nghiệm tiếp xúc điện bị cố Rst = 5,1Q, Rf = 0Q Rk = 820Q, tiến hành đo điện áp cố ƯF điện áp tiếp xúc Uc dòng điện rò If ghi lại kết (Lưu ý: CB bảo vệ nhiệt ỈA khả nảng Off trường hợp thỉ nghiêm thao tác phải gắn thiết bị đo, lắp mạch trước khỉ bật nguồn CB thỉ nghiệm) 42 ƯF = [V] Uk = [V] If = [A] Vẽ lại sơ đồ mạch điện tương đương hình 2.1.3 vào khung trống bên tiến hành tính tốn giá trị ƯF, ƯK If Tính giá trị Uf, Uk If: Thơng qua kết đo kết tính toán theo sơ đồ tương đương, trả lời ngắn câu hỏi: Ql: Sự cố thao tác thuộc chạm điện trực tiếp hay gián tiếp? Al: Q2: Người thao tác trường hợp có an tồn hay không? A2: Q3: Đề xuất phương pháp thực bảo vệ an toàn cho người trường hợp này? A3: 43 Thực thí nghiệm 03 với trường hợp sau: a) Sử dụng dây nối đất PE Thực thí nghiệm hình 2.1.3 với dây nối vỏ thiết bị (dây PE) hình 2.1.4 sau: Hình 2.1.4 Sơ đồ nối đất vỏ thiết bị Tiến hành giả lập thiết bị không chạm vỏ (Rf = oo) chạm vỏ (Rf = 0) có dây nối đất vỏ thiết bị, quan sát trường hợp thiết bị chạm vỏ đèn LED báo cố dịng điện qua người sáng hay tối CB bảo vệ nhiệt 1A có tác động hay khơng? Vẽ lại sơ đồ mạch tương đương hình 2.1.4 vào khung 2.2 ghi nhận xét trường hợp bảo vệ dây PE 44 Nhận xét: b) Sử dụng thiết bị chống dòng rị RCD Tiến hành thí nghiệm sơ đồ hình 2.1.3 nhiên có gắn thêm thiết bị bảo vệ chống dịng rị sơ đồ hình 2.1.5, thực giả lập hai trường hợp có khơng có dây PE THI: Có dây PE Ghi nhận tác động ELCB: o Có tác động ; o Khơng tác động □ Có tác động ; D Khơng tác động TH2: Khơng có dây PE Ghi nhận tác động ELCB: Nhận xét (Ve tác động tin cậy RCD, cần thiết hay khơng có dây PE): 45 Hình 2.1.5 Sơ đồ mạch bảo vệ RCD c) Sử dụng cách điện an toàn Tiến hành ngắt dây bảo vệ PE khỏi thiết bị, không sử dụng RCD, tăng giá trị điện trở cách điện vị trí người đứng thao tác giày bảo hộ (Rst = 10 kíì) sơ đồ mạch thí nghiệm hình 2.1.6 sau: 46 ... Rf= co 2. 4 kQ 10k? ?2( 2) Rf=O(h) 820 Q 5.1 ? ?2( 1) RF=0(a) 820 Q 10k? ?2 (2) RF=0(a) 2. 4 kQ 5.1 ? ?2( 1) RF = 0(a) 2. 4 kQ 10k? ?2 (2) Rf= 820 (b) 820 Q 5.1 Q(l) Rf= 820 (b) 820 Q 10 kQ (2) Rf= 820 (b) 2. 4 kQ... lắp mạch thí nghiệm sơ đồ hình 2. 1 .2, tương ứng với trường hợp bảng 2. 1 .2, đo dòng điện qua người If, điện áp cố Uf, điện áp chạm Uc ghi kết vào bảng thí nghiệm 40 Hình 2. 1 .2 Sơ đồ mạng điện tiếp... điện II Chuẩn bị thí nghiêm - Giáo trình Thí nghiệm An tồn Điện - Bộ thí nghiệm Safety Board 23 30 trạng thái hoạt động tốt (cấp nguồn 22 0V50Hz bật On công tắc nguồn Main sáng báo hiệu board thí