Phân tích một tình huống mất an toàn điện trong y tế

Đi cùng với đó thiệt bị sử dụng điện nếu không được sử dụng một cách an toàn sẽ gây ra nguy hiểm cho con người.. Trong bài tiểu luận này, em tìm hiểu một cách khái quát về tình huống mất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỂN THÔNG

- -BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC

AN TOÀN BỨC XẠ VÀ AN TOÀN ĐIỆN

TRONG Y TẾ

ĐỀ TÀI: Phân tích một tình huống mất an toàn điện trong y tế

GVHD: ThS Phạm Mạnh Hùng

Sinh viên thực hiện: Hà Thị Thu Hà

Hà Nội, 12/2015

LỜI MỞ ĐẦU

Những tiến bộ trong khoa học kĩ thuật đang ngày càng nâng cao chất lượng cuộc sống cho con người Các thiết bị điện, điện tử ngày càng được sử dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày và đem đến nhiều tiện ích và tiết kiệm thời gian hơn cho người sử dụng Đi cùng với đó thiệt bị sử dụng điện nếu không được sử dụng một cách an toàn sẽ gây ra nguy hiểm cho con người Cùng với đó trong y tế, các thiết bị điện, thiết bị sử dụng bức xạ được sử dụng rộng rãi trong việc chuẩn đoán và điều trị bệnh Việc sử dụng đúng cách những tiến bộ này là điều rất quan trọng nhằm đảm bảo sự an toàn cho bệnh nhân cũng như đội ngũ cán bộ y tế Đây là những nội dung chính được đề cập đến trong môn học “An toàn bức xạ và an toàn điện trong y tế”

Để củng cố thêm kiến thức cho môn học, em chọn phân tích đề tài “Phân tích một tình một tình huống mất an toàn điện” Trong bài tiểu luận này, em tìm hiểu một cách khái quát về tình huống mất an toàn điện khi sử dụng bếp từ trong gia đình, thiết bị tiện dụng dần thay thế bếp gas trong việc sử dụng hạn chế sự nóng bức khi nấu ăn và nguy cơ cháy nổ khi sử dụng

Tiểu luận này đề cập tới các vấn đề chính sau:

• Tìm hiểu chung về cấu tao và nguyên lý của bếp từ

• Phân tích các tình huống gây mất an toàn điện do bếp từ gây ra

• Các điều lưu ý khi sử dụng

Mục lục

PHẦN 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CỦA BẾP TỪ

1 Tìm hiểu chung

1.1 Giới thiệu

Bếp từ hay còn có tên khác là bếp điện từ, bếp cảm ứng, bếp điện cảm ứng.

Trong tiếng Anh bếp từ được gọi là Induction cooker trong đó induction có nghĩa là

cảm ứng Loại bếp cảm ứng này ứng dụng cảm ứng điện từ, cụ thể là dựa trên

nguyên lý từ trường trong cuộn dây và dòng điện cảm ứng (Foucault) để cấp nhiệt

cho nấu nướng

Người ta đặt một cuộn dây dẫn điện dưới một tấm vật liệu cách điện, cách nhiệt (thường là sứ thủy tinh vì ngoài khả năng cách điện, cách nhiệt, nó còn có tính thẩm mỹ) Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ tạo ngay tức thời từ trường trong

khoảng cách vài milimét trên bề mặt bếp Sau khi cắm điện trên mặt bếp sẽ không có nhiệt lượng trừ khi đặt nồi bằng thép, sắt, inox có chất dẫn từ lên trên Đáy nồi nằm trong từ trường này sẽ sinh ra dòng điện Foucault và nóng lên, nấu chín thức ăn như đối với cách đun nấu thông thường Bởi cơ chế đun nấu như vậy nên bếp từ nguội nhanh khi nấu xong

Để thay đổi nhiệt độ đun, người ta thay đổi cường độ từ trường tác dụng lên đáy nồi bằng cách thay đổi tần số dòng điện Bếp từ hiện nay đều thiết kế nhiều chức năng nấu tương đương với các mức nhiệt độ định sẵn nhằm giúp cho việc sử dụng trở lên dễ dàng

Những năm gần đây khi giá ga tăng lên và tai nạn cháy nổ liên quan đến bếp ga sảy ra nhiều thì các gia đình bắt đầu cân nhắc, lựa chọn bếp từ cảm ứng thay vì bếp ga để đảm bảo an toàn

1.2 Ưu điểm của bếp từ

Các đặc tính của cảm ứng từ khá linh hoạt, hầu như không có bất kỳ sự trì hoãn trong việc làm nóng nồi Bếp dễ dàng mang lại hiệu suất tối đa và tiết kiệm điện, mang lại sự an toàn khi sử dụng Với bếp từ, bạn chỉ mất 2 phút để đun sôi 1 lít nước, trong khi với bếp hồng ngoại, bạn sẽ mất gấp đôi thời gian Hiệu quả của nó lên đến 99% tùy thuộc vào hình thức nấu nướng

Người tiêu dùng đang bị thuyết phục với bếp từ bởi khả năng thay đổi từ nhiệt

độ thấp đến nhiệt độ cao trong tích tắc và tỏa nhiệt đều khắp nồi Chỉ có bếp từ mới mang lại sự cải tiến này, nhờ vào những công nghệ vượt trội hơn những dòng sản phẩm khác

Khi vận hành bếp từ :

- Thao tác ra nhiệt to nhỏ bởi các nút bấm  Tiện dụng

- Không làm nóng không khí bếp  hiệu suất,

- Không có khói lửa, Không đốt ô xy  an toàn

- Chỉ có vật liệu sắt là nồi xoong chảo đặt trên bếp mới nóng , rất ít nhiệt thất thoát do đối lưu do vậy có thể dùng trong phòng bếp khép kín hoặc đun nấu ngoài trời, nơi có gió thổi, or thổỉ quạt mát người nấu mà vẫn đạt hiệu suất cao

• Kết quả :Các chuyên gia đã tiến hành tính toán chi tiết tiết kiệm chi phí bếp từ

và bếp ga trong gia đình :

- Tiết kiệm >35% chi phí so với ga tại bếp thông thường;

- Tiết kiệm > 50% chi phí so với ga nếu sử dụng bếp từ công nghệ siêu tiết kiệm điện

- Tiết kiệm >60% chi phí so với sử dụng ga tại căn phòng có dùng điều hòa

- Với gia đình thông thường 1 ngày đun nấu 2 lần, 1 tháng xài hết 1 bình ga thì

sử dụng bếp từ tiêu tốn < 70 số điện (tương đương < 150 Ngàn tiền điện/ tháng)

1.3 Bếp từ trong cuộc sống hàng ngày

Ngày nay, khi cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng tăng cao, bếp từ trở thành vật dụng không thể thiếu trong căn bêp của mỗi gia đình

Tuy nhiên không phải ai cũng biết cách sử dụng nó một cách an toàn, không gay ra thiệt hại về người và của Đôi khi chính sự bất cần và thiếu hiểu biết của con người về bếp điện mà gây ra hở điện, chập điện, khiến con người bị điện giật nhẹ có thể gây tê liệt nặng cũng có thể gây chết người

Nếu như trước đây, nói đến các thiết bị nung nóng bằng dòng điện cảm ứng,

đa phần mọi người nếu biết, nhất là những ai làm việc trong ngành cơ khí – luyện

kim, thường nghĩ đến những thiết bị có kích thước to đùng (mà loại nhỏ nhất cũng phải cỡ cái tủ quần áo loại 2m trở lên) Nhưng cùng với sự phát triển không ngừng của KHKT, nhất là sự phất triển của công nghiệp điện tử – bán dẫn, trên cơ sở thay thế các loại ống chân không bằng transitor, kích thước của các thiết bị này ngày càng được thu nhỏ, giá thành (chi phí ban đầu, chi phí sửa chữa) giảm khiến cho phạm vi ứng dụng ngày càng được mở rộng Một trong số các ứng dụng của công nghệ này là các loại bếp điện từ (hay thường được gọi là bếp từ)

Ngày nay, bếp từ rất đa dạng với nhiều loại khác nhau, phục vụ những yêu cấu khác nhau của con người

Sử dụng dòng điện cảm ứng trong đun nấu được coi là phương pháp làm nóng

thứ ba (phương pháp 1 – dùng lửa, phương pháp 2 – gia nhiệt bằng điện, phương pháp 4 – vi sóng) Nó hoàn toàn khác với các cách nấu nướng thông thường khác bằng ngọn lửa (gỗ, ga, than …) hoặc bằng điện (bếp điện …), trong khi hai phương pháp kia sử dụng nhiệt lượng được truyền từ nguồn nhiệt ngoài (ngọn lửa, dây điện trở ) vào nồi thì phương pháp này tạo nên nguồn nhiệt trong chính bản thân nồi

nấu Điều đó giúp tăng hiệu suất nhiệt, giảm hao phí … khiến thời gian đun nấu được giảm đáng kể

2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bếp từ

2.1 Cấu tạo

Bếp có 1 cuộn dây để tạo ra từ trường biến thiên với tần số cao có thể thay đổi được, ta chỉnh nhiệt độ của bếp bằng cách thay đổi tần số này Một cách gần đúng có thể coi tất cả từ thông hướng thẳng góc với mặt bếp để xuyên lên đáy nồi

Thành phần quan trọng nhất trong bếp từ là mạch công suất và cuộn cảm

Đối với các loại lò nung tần số công nghiệp (lò trung tần, lò cao tần…), vòng cảm ứng (cuộn cảm) thường dùng các loại ống đồng (có nước làm mát chạy bên trong) do nhiệt độ phôi nung cao và rất cao (từ 800 độ C trở lên) Còn trong bếp từ,

do nhiệt độ và công suất thường nhỏ (so với lò công nghiệp), cuộn cảm thường dùng dây cáp đồng (được sơn hoặc tráng một lớp cách điện) quấn tròn trên một mặt phẳng (tiếng Anh – spiral) như hình bên; và hệ thống làm mát chỉ cần dùng quạt cỡ nhỏ (thường là loại 8 ~ 12 cm)

2.2 Nguyên lý hoạt động

Nung nóng cảm ứng (nung tần số) là hiện tượng nhiệt sinh ra trong vật liệu kim loại (chủ yếu là các hợp kim sắt từ) khi có một trường điện từ biến thiên đi qua Khi

đó, trong vật liệu sẽ xuất hiện một dòng điện cảm ứng (dòng Foucault) tương tác với trở kháng của kim loại để sinh nhiệt (theo định luật Joule – Lens)

Sơ đồ nguyên lí chung:

Khi có dòng điện biến thiên đi qua cuộn dây, xung quanh cuộn dây sẽ tạo nên một trường điện từ biến đổi Khi đó, trên bề mặt thỏi kim loại bên trong xuất hiện một dòng điện cảm ứng –> làm thỏi kim loại nóng dần lên

Giải thích sơ đồ nguyên lí của bếp từ:

Khi trong cuộn dây (1) có dòng điện biến thiên (dòng điện tần số cao) chạy qua, nó tạo nên một trường điện từ (có các đường sức từ màu vàng cam) tương tác với nồi kim loại (2) làm cho nồi nóng lên, nhiệt lượng đó được truyền từ nồi vào các

đồ nấu (3) bên trong Và vùng (4) bên ngoài nồi thì không bị ảnh hưởng (nếu nhấc nồi

ra khỏi bếp hoặc tắt bếp, quá trình nung nóng cũng kết thúc ngay lập tức)

PHẦN 2: PHÂN TÍCH CÁC TÌNH HUỐNG MẤT AN TOÀN ĐIỆN

1. Chạm tay ướt vào bếp: do nước dẫn điện tốt, nên khi chạm vào bếp sẽ dễ gây

ra hiện tượng giật hay tê tay

2. Không đặt bếp gần nguồn nước hoặc nơi ẩm ướt Lưu ý, những ai đang đeo máy kích nhịp tim thì không nên sử dụng bếp từ, vì có thể xảy ra hiện tượng nhiễm từ, nguy hiểm đến sức khỏe Ngoài ra các thiết bị điện tử và các thiết bị gia dụng cũng dễ bị nhiễm từ gây hư hỏng nếu đặt chung với bếp đang sử dụng trong phạm vi 3m

3. Đường dây điện bị hở: nguồn dây điện trong bếp do quá trình sử dụng lâu ngày có thể gây hiện tượng rỉ, rò điện ra bên ngoài

4. Bếp sau khi nấu xong không được vệ sinh sạch sẽ, nước đun thức ăn còn vương trên mặt bếp

5. Đặt bếp lâu ngày trong không khí ẩm ướt, dễ làm sản sinh hiện tượng rò điện

6. Bếp điện sử dụng lâu ngày không được cải thiện hay thay thế các phụ tùng âu ngày, dễ xảy ra cháy nổ, chập điện

7. Đầu phích cắm không đảm bảo, han, rỉ, hay chập điện bên trong

8. Nguyên nhân bên ngoài như chuột cắn đứt dây không để í cũng có thể gây giật điện

PHẦN 3: TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN VỚI CƠ THỂ NGƯỜI

Bảng: mức độ ảnh hưởng của dòng điện đối với cơ thể người

1. Tác dụng của dòng điện

khi người tiếp xúc với dòng điện sẽ có dòng điện chạy qua người gây ra các tác động về nhiệt, điện phân, tác động sinh lí và các tác động khác có thể gây nguy hiểm đến sức khỏe và tính mang con người Các tác động này xảy ra rất nhanh

và tùy từng mức độ Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người được chia làm 2 loại

- Tác dụng kích thích:

Dòng điện đi qua có thể người kích thích tổ chức tế bào kèm theo các co giật cơ bắp, đặc là cơ phổi, cơ tim, có thể làm ngừng cơ quan hô hấp, cơ quan tuần hoàn

Phần lớn các trường hợp bị điện giật là do tác dụng kích thích, do tiếp xúc với điện áp thấp

Khi mới chạm vào dòng điện, điện trở của người còn lớn, chỉ gâu hiện tượng quắt cơ bắp, nếu để tiếp xúc lâu khi đó điện trở của người càng giảm và làm dòng điện tăng lên Thời gian tiếp xúc với dòng điện càng lâu thì càng nguy hiểm bởi vì người không có khả năng tự trách mình ra khỏi vật mang điện, dẫn đến tê liệt hệ thần kinh và hệ tuần hoàn

- Tác dụng gây chấn thương:

Xảy ra khi người tiếp xúc với điện áp cao(>=6kV)

Do phản xạ tự nhiên của người rất nhanh, người có khuynh hướng tránh xa vật mang điện, dù dòng điện qua người trong thời gian ngắn, tác dụng kích thích ít nhưng người bị nạn có thể bị trấn thương như làm rối loạn chức năng của các hệ, giảm sút trí nhớ, tê liệt một phần hệ thần kinh, ảnh hưởng đến cơ quan tạo máu,… hay chết do hồ quang đốt cháy da thịt

2. Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm khi bị điện giật

2.1 Giá trị dòng điện đi qua cơ thể người

- Điện áp mà người phả chịu

- Điện trở của cơ thể người khi tiếp xúc

a. Dòng điện cho phép

• giá trị lớn nhất của dòng điện cho phép là <= 10mA đối với dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp và <=50mA đối với dòng điện một chiều

• với dòng điện xoay chiều khoảng 10-5-mA, người bị điện giật khó có thể tự tách ra khỏi vật mang điện do sự co giật cơ bắp

• khi dòng điện vượt quá 50mA, có thể dẫn đến tình trạng chết do điện giật vì sự mất ổn định vì sự mất ổn định của hệ thân inh và sự

co giãn của các cơ khiến tim ngừng đập

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến dòng điện qua cơ thể người

- Điện trở người: giá trị điện trở của cơ thể người tùy thuộc vào cơ bắp, các

cơ bắp, các cơ quan nội tạng, hệ thần kinh, da… ngoài ra điện trở người còn phụ thuộc trạng thái sinh lí rất phức tạp Vì thế mỗi người có trị số điện trở khác nhau và mỗi người tùy từng lúc cũng có giá trị điện trở khác

+ Điện trở da: Chiếm phần lớn giá trị của cơ thể con người, lố da có chất sừng khô mỏng ( từ 0,02 – 0,05 mm) đóng vai trò như lớp cách điện

+ Điện trở của các cơ quan nội tạng bê trong, chiếm không đáng kể trong giá trịn điện trở của người, chỉ từ 570 – 1000 ôm

- Điện trở của người khi bị điện giật tùy thuộc vào các yếu tố sau:

+ Áp lực khi tiếp xúc

+ Môi trường

+ Vị trí tiếp xúc

+ Điện áp đặt lên người

+ Diện tích tiếp xúc

+ Thời gian dòng điện tác dụng

2.2 Đường điện của cơ thể người.

- Nếu dòng điện đi qua tim hay các vị trí tập trung nhiều dây thần kinh, các chỗ khớp tay thì càng nguy hiểm

- Những vị trí đặc biệt là vùng đầu ( vùng gáy, óc, thái dương, cổ), vùng bụng, vùng cuống phổ, vùng ngực… và thông thường là những vùng tập trung nhiều dây thần kinh như đầu ngón tay, ngón chân

2.3 Tần số dòng điện

- Dòng điện xoay chiều nguy hiểm hơn dòng điện một chiều Mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào tần số dòng điện

- Thực nghiệm cho thấy rằng ở tần số 50 – 60 Hz là nguy hiểm nhất Ở tần số cao thì sự nguy hiểm càng trầm trọng hơn, tức là nguy hiểm về nhiệt cao hơn

2.4 Trạng thái sức khỏe con người

Khi bị điện giật nếu cơ thể người đang ở trạng tháu mệt mỏi hay say rượu thì rất dễ gây ra hiện tượng choáng vì điện( sốc điện) Hiện tượng này nhạy cảm với phụ nữ và trẻ em hơn là nam giới Với người bị đau tim hay cơ thể suy nhược rất nhạy cảm khi có dòng điện đi qua cơ thể

PHẦN 4: MỘT SỐ ĐIỀU LƯU Ý KHI SỬ DỤNG

1. Thường xuyên lau chùi, vẹ sinh bếp sạch sẽ, để bấp tại nơi thoáng mát tránh ẩm thấp

2 Khi đang nấu: không để dao, đĩa, bát tráng men, nắp lọ, vung nồi bằng sắt lên mặt bếp do các vật dụng sẽ dẫn nhiệt và nóng lên rất nhanh, gây nguy hiểm

3 Không dịch chuyển bếp khi đang nấu

4 Không để thức ăn hoặc nước thấm vào mạch điện của bếp

5 Tuyệt đối không sờ tay vào mặt bếp khi đang hoặc sau khi nấu vì nhiệt

độ từ nồi có thể gây bỏng Phải chỉnh nhiệt độ tự tắt vì bếp không có chế độ tự tắt khi thức ăn chín Khi nấu phải đặt nồi trong phạm vi quy định rồi mới bật công tắc điện

6 Không sử dụng bếp từ ở những nơi dễ cháy và gần chất gây nổ

7. Kiểm tra thiết bị kết nối bên ngoài, nếu xảy ra hiện tượng rò rỉ phải thay thế hoặc đấu lại nguồn dẫn điện

8. Thường xuyên kiểm tra, bảo trì các thiết bị bên trong để có biện pháp

xử lí kịp thời

9. Nghiêm cấm trẻ em đến gần nguồn có dòng điện sẽ gây nguy hiểm vì tính táy máy của trẻ em rất lớn

PHẦN 5: KẾT LUẬN

Bếp từ nói riêng và thiết bị điện nói chung đã và đang ngày càng trở nên cần thiết, thực sự hữu ích với mỗi gia đình Chúng mang đến cuộc sống tiện nghi và thoải mái hơn; tuy nhiên bên cạnh đó cũng chứa đựng nhiều mối nguy hiểm cận kề Người

sử dụng nên có được những thông tin bổ ích, cần thiết để có thể sử dụng chúng một cách hợp lý, phát huy đúng vai trò và đảm bảo an toàn, nâng cao chất lượng cuộc sống

PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Cách sử dụng bếp từ đúng cách http://feuer.vn/cach-su-dung-bep-tu-bep-dien-tu-dung-cach-toan/

2. Một số lưu ý khi sử dụng bếp từ

http://www.emsd.gov.hk/emsd/e_download/welcome/Safety_Tips_(Winte r)-English.pdf

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bếp từ http://911.net.vn/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-bep-tu.html