AN TOÀN ĐIỆN 1

Phần I: An toàn điện Câu hỏi 1: Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm tai nạn điện Khi chịu tác dụng với giá trị dòng điện dòng điện xoay chiều 50hz hay dòng điện chiều nguy hiểm hơn? Tại sao? ĐIỆN TRỞ CƠ THỂ NGƯỜI: Thân thể người ta gồm có da thịt xương máu tạo thành có tổng trở dịng điện chạy qua người Lớp da có điện trở lớn mà điện trở da điện trở lớp sừng da định Điện trở người đại lượng không ổn định không phụ thuộc vào trạng thái sức khoẻ thể người lúc mà cịn phụ thuộc vào mơi trường xung quanh, điều kiện tổn thương ẢNH HƯỞNG CỦA TRỊ SỐ DÒNG ĐIỆN GIẬT ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN: Dòng điện nhân tố vật lý trực tiếp gây tổn thương bị điện giật Cho tới nhiều ý kiến khác giá trị dịng điện gây nguy hiểm chết người.Trường hợp chung dịng điện 100mA xoay chiều gây nguy hiểm chết người Tuy có trường hợp dịng điện khoảng 5- 10mA làm chết người cịn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác điều kiện nơi xảy tai nạn, sức khoẻ trạng thái thần kinh nạn nhân, đường dịng điện Trong tính tốn thường lấy trị số dịng điện an tồn 10mA dòng điện xoay chiều 50mA với dòng điện chiều ẢNH HƯỞNG CỦA DÒNG ĐIỆN GIẬT ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT: Về đường dòng điện qua người có nhiều trường hợp khác nhau, có đường thường gặp là: dòng qua tay - chân, tay - tay, chân - chân Một vấn đề tranh cải đường nguy hiểm Đa số nhà nghiên cứu cho đường nguy hiểm phụ thuộc vào số phần trăm dòng điện tổng qua tim phổi Theo quan điểm dịng điện từ tay phải qua chân, đầu qua chân, đầu qua tay đường nguy hiểm vì: Dịng từ tay qua tay có 3.3% dịng điện tổng qua tim Dòng từ tay trái qua chân có 3.7% dịng điện tổng qua tim Dịng từ tay phải qua chân có 6.7% dịng điện tổng qua tim Dịng từ chân qua chân có 0.4% dòng điện tổng qua tim Dòng từ đầu qua tay có 7% dịng điện tổng qua tim Dịng từ đầu qua chân có 6.8% dịng điện tổng qua tim ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT: Yếu tố thời gian tác động dòng điện vào thể người quan trọng biểu nhiều hình thái khác Đầu tiên thấy thời gian tác dụng dòng điện ảnh hưởng đến điện trở người Thời gian tác dụng lâu, điện trở người bị giảm xuống lớp da bị nóng dần lớp sừng da bị chọc thủng nhiều Thứ hai thời gian tác dụng dòng điên lâu xác suất trùng hợp với thời điểm chạy qua tim với pha T (là pha dể thương tổn chu trình tim) tăng lên Hay nói cách khác chu kỳ tim kéo dài độ giây có 0,4s tim nghỉ làm việc (giữa trạng thái co giãn) thời điểm tim nhạy cảm với dịng điện qua ẢNH HƯỞNG CỦA TẦN SỐ DÒNG ĐIỆN GIẬT ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN: Ta xét xem tần số thay đổi tai nạn xảy nặng hay nhẹ Theo lý luận thơng thường tần số f tăng lên tổng trở thể người giảm xuống điện kháng da người điện dung tạo ra: dẫn đến dòng điện tăng nguy hiểm Tuy nhiên qua thực tế nghiên cứu người ta thấy tần số nguy hiểm từ (50 - 60)Hz Nếu tần số lớn tần số mức độ nguy hiểm giảm cịn tần số bé mức độ nguy hiểm giảm Khi chịu tác dụng với giá trị dòng điện dòng điện xoay chiều 50hz hay dòng điện chiều nguy hiểm hơn? Tại ? Dòng điện xoay chiều 50HZ nguy hiểm dịng chiều lúc đặt dịng điện chiều vào tế bào, phần tử tế bào bị phân thành ion khác dấu bị hút màng tế bào Như phân tử bị phân cực hoá, chức sinh vật hoá học tế bào bị phá hoại đến mức độ định Bây đặt nguồn điện xoay chiều vào ion chạy theo hai chiều khác phía ngồi màng tế bào Nhưng dịng điện đổi chiều chuyển động ion ngược lại Với tần số dòng điện 50Hz, tốc độ ion đủ lớn để chu kỳ chạy hai lần bề rộng tế bào trường hợp mức độ kích thích lớn nhất, chức sinh vật - hoá học tế bào bị phá hoại nhiều Nếu dịng điện có tần số cao dịng điện đổi chiều ion chưa kịp đập vào màng tế bào Câu2: Trình bày phân bố chỗ dòng điện chạm đất? + Sự phân bố điện áp vùng dòng điện rò đất điểm vơ cực ngồi vùng dịng điện rị có dạng hyperbol + Tại điểm chạm đất mặt vật nối đất ta có điện áp đất cực đại + Khơng riêng vật nối đất có dạng hình bán cầu mà dạng khác vật nối đất hình ống, thanh, chữ nhật có phân bố điện áp gần giống hình hyperbol Điện áp tiếp xúc: Trong trình tiếp xúc với thiết bị điện, có mạch điện khép kín qua người điện áp giáng lên người lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào điện trở khác mắc nối tiếp với người Điện áp đặt vào người (tay-chân) người chạm phải vật có mang điện áp gọi điện áp tiếp xúc Hay nói cách khác điện áp tay người chạm vào vật có mang điện áp đất nơi người đứng gọi điện áp tiếp xúc Vì nghiên cứu an toàn điều kiện chạm vào pha chủ yếu xem điện áp tiếp xúc hai điểm đường dịng điện mà người chạm phải Điện áp bước: Ta biết điện áp đất chổ trực tiếp chạm đất : + Điện áp điểm mặt đất đất cách xa chổ chạm đất từ 20m trở lên xem khơng + Những vịng trịn đồng tâm (hay xác mặt phẳng mà tâm điểm chỗ chạm đất vịng tròn cân) đẳng + Khi người đứng mặt đất gần chổ chạm đất hai chân người thường hai vị trí khác người bị điện áp tác dụng lên điện áp bước Điện áp bước điện áp hai chân người đứng vùng có dịng chạm đất Câu hỏi 3: Trình bày quy trình cấp cứu người bị tai nạn điện? - Cứu người bị nạn khỏi mạch điện: Khi phát người bị điện giật, trước tiên cần nhanh chóng tách nạn nhân khỏi dòng điện cách cắt cầu dao điện Có thể dùng vật dụng khơ kim loại để đẩy, tách nạn nhân khỏi dịng điện (Lưu ý: Khơng dùng tay không mà nên mang găng tay cao su hay quấn bao nylon, vải khô, guốc dép khô hay đứng ván khô, dùng gậy gỗ khô để gạt dây điện ra) - Các phương pháp cấp cứu: + Đặt nạn nhân nằm nơi thoáng mát + Kiểm tra xem nạn nhân thở hay không cách, áp má vào mũi nạn nhân xem lồng ngực có di động hay khơng, dùng tay đặt vào động mạch hai bên cổ nạn nhân Với nạn nhân bất tỉnh, khơng có dấu hiệu thở: tiến hành hô hấp nhân tạo ép tim lồng ngực chỗ, tự thở xác định nạn nhân chắn chết dừng lại + Hô hấp nhân tạo: Nới rộng quần áo dây thắt lưng, đệm cổ cho đầu ngửa sau để đảm bảo đường hô hấp thơng thống Một tay bịt mũi nạn nhân, tay kéo hàm xuống để miệng hở ra, ngậm chặt miệng nạn nhân thổi liên tục người lớn, trẻ em tuổi, sau để lồng ngực tự xẹp xuống lại thổi tiếp Người lớn trẻ em tuổi, phút phải thổi ngạt 20 lần Trẻ tuổi, phút phải thổi ngạt từ 20 - 30 lần + Ép tim lồng ngực: Người tiến hành ép tim ngồi bên trái nạn nhân, hai bàn tay chồng lên để trước tim, tương ứng với núm vú khoang liên sườn - bên ngực trái, từ từ ấn sâu xuống khoảng từ 1/3 nửa bề dày lồng ngực, sau nới lỏng tay Người lớn trẻ em tuổi, số lần ép tim phút khoảng 100 lần Trẻ tuổi, phút ép tim 100 lần Nếu phải kết hợp ép tim với thổi ngạt, lần ép tim lại thổi ngạt lần (H3) Với nạn nhân tỉnh: Kiểm tra mức độ tổn thương vị trí nặng hay nhẹ Đặc biệt, kiểm tra tổn thương nguy hiểm trước đốt sống cổ tổn thương gây liệt khơng sơ cấp cứu kịp thời, sau tiến hành kiểm tra phận lại Động viên, an ủi để nạn nhân yên tâm - Nhanh chóng đưa nạn nhân tới sở y tế gần Những lưu ý sơ cứu người bị điện giật Tuyệt đối không để nạn nhân bị ngã gây tổn thương nghiêm trọng Không chạm vào nạn nhân chưa ngắt nguồn điện, không dùng tay khơng để kéo nạn nhân khỏi nguồn điện bạn bị điện giật Phải giữ cho tâm thái thật bình tĩnh, tránh hoảng loạn để đảm bảo sơ cứu an toàn cho nạn nhân Phịng ngừa điện giật Câu hỏi 4: Phân tích an toàn mạng điện đơn giản? - Định nghĩa mạng điện đơn giản: Mạng điện đơn giản mạng điện chiều hay xoay chiều pha - Mạng điện có điện dung nhỏ: +Mạng điện cách điện đất: Vẽ mạng điện cách điện với đất điện áp 1000v Khi người chạm vào cực mạng điện tạo nên mạch kín cách điện mạng điện ko thật lý tưởng, dây pha mạng điện có điễn dẫn định Thay R=(Rng.R1)/(Rng + R1); với R1,R2 điện trở cách điện cá dây pha so với đất, ta có: I0 =U/(R + R2) Điện áp đặt vào người Ung=I0.R Dòng điện chạy qua người Ing=Ung/Rng=(UR)/(Rng(R+R2)) Nếu R1=R2=Rcd với Rcd điện trở cách điện ta có: Ing = U/(2Rng + Rcd) (1) Từ phương trình (1) cho thấy lưới cách điện tốt điều kiện an toàn cho người đảm bảo Nếu lấy dịng điện an tồn 10mA=0,01A điện trở cách Rcd >= 100U - 2Rng Nếu Rng = 1000Ω, U= 220V Rcd>= 20KΩ Chú ý tính cách đến cách điện nhà Rn thì: Ing = U/(2(Rng+Rn)+Rcd) + Mạng điện có cực hay pha nối đất: Mạng điện dây: Câu hỏi 5: Phân tích an tồn mạng điện ba pha? - Khi người chạm vào pha mạng điện pha trung tính cách điện với đất: Chúng ta xét xem mạng điện pha có trung tính cách điện với đất.Giả sử có người tiếp xúc với dây dẫn hay phần tử có điện áp đồng thời tiếp xúc với đất hay đồ vật đặt đất xuất dòng điện chạy qua người, qua đất điện trở cách điênk với đất tồn lưới điện Mạng điện ba pha trung tính cách điện phụ tải cân ba pha chênh lệch điện điểm trung tính đất khơng.Song có người tiếp xúc với phần tử dẫn điện mạng điện cân trung tính có điện áp U0 đất Người tiếp xúc nối mạng điện ba pha trung tính cách điện với đất R1,R2,R3 điện trở dây pha với đất Với R1=R2=R3=Rcd ta có dịng điện chạy qua người : Vì muốn dịng điện chạy qua người khơng vượt q 10mA điện trở cách điện đất dây pha phải đảm bảo: Câu 7: Bảo vệ nối đất, mục đích ý nghĩa, cách thực , phạm vi ứng dụng: TL: * B.vệ nối đất: Nối vỏ máy, phận kim loại tbđ xuống hệ thống nối đất * Mục đích, ý nghĩa: Giảm điện áp tiếp xú xảy cố đảm bảo an toàn cho người( thường sử dụng cho mạng điện có dây trung tính cách ly) + Thực hiện: -Nối vỏ máy chi tiết bên ngồi có khả tiếp điện xuống hệ thống nối đất - Hệ thống nối đất gồm cọc chon theo chiều thẳng đứng độ sâu 0,8m nối đất nối cọc với * Có thể Nối đất rieng rẽ cho thiết bị nối đất thành hệ thống: - Nối đất thành hệ thống : có ưu điểm chạm vỏ pha gây ngắn mạch thiết bị bảo vệ tác động ngắt điện (tác dụng san giảm điện áp tiếp xúc, điện áp bước) - Nối đất riêng rẽ nhược điểm : Khi chạm vỏ pha tbị khác thiết bị bảo vệ khơng tác đơng điện áp pha điện áp dây nguy hiểm sờ vào (các cọc nối đất coa thể tập trung phân tán- U xa nối đất nhỏ ) * Phạm vi ứng dụng: + Trong mạng điện < 1000V có trung tính cách ly (note:Rnđ 1000v: bảo vệ nối đất cho trường hợp không phụ thuộc chế độ lv trung tính loại nhà xưởng Note: U