M Ụ C T I Ê U : Sau khi học xong bài này học sinh có khá năng
Kiến thức
❖ Tìm được các nguyên nhân chính gây tai nạn diện để phòng tránh tai nạn điện hiệu quả.
❖ Phân tích được tác hại cùa dịng điện đối với cơ thể người.
❖ Phân tích được các yếu tố liên quan đến tác hại của dòng điện đối với cơ thể người. ❖ Trình bày được các biện pháp bảo vệ an toàn.
Kỹ nãng
❖ Biết cách đề phòng các tai nạn do dòng điện gây ra.
❖ Xử lý tốt dược các tai nạn lao dộng trong quá trình làm việc Thái độ
❖ Có tác phong cơng nghiệp
I. TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN ĐÓI VỚI c o THẼ CON NGƯỜI
Khi tiếp xúc với các dụng cụ, thiết bị điện con người có th ể bị nguy hiếm bởi:
* Tia hồ quang diện: Gây thương tích ngồi da ( bóns. cháy, có khi phá hoại cà phần mềm, gân và xương).
* Dòng điện truyền qua người khi chạm vào mạch điện gây ra các tác động: - Nhiệt: Đốt cháy cơ thể (mạch máu, dây thần kinh, tim, não...) : - Điện phân: Phân huỷ các chất lỏng trong cơ thể (máu), phá vỡ thành phần . máu và các mô.
Tài liệu giảng dạy mơn an tồn lao động Biên soạn: Trần Tlumh Tâm
- Sinh học: Gầy co giật cơ bẳp đặc biệt cơ tim , phồi; ngừng hoạt động của cơ quan hơ hấp và tuần hồn. Nếu dịng điện truyền qua não: phá huý trực tiếp hệ thần kinh trung ương.
* Phóng điện từ bộ phận mang điện qua khơng khí vào cơ thể người (trường hợp đen quá gần các bộ phận mang điện áp cao).
II. NH Ữ NG YÉU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CO THỂ CON NGƯỜI.
1. Cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là một trong những yếu tố nguy hiểm nhất quyết định đến mức độ nguy hiểm của tai nạn điện giật. Cường độ dòng điện càng lớn thì mức độ nguy hiểm càng cao. Dựa trên thực nghiệm người ta chứng minh rằng dòng điện không nguy hiểm đối với con người được xem là - 10mA (đoi với dịng điện xoay chiều có tần số cơng nghiệp 50//z) và - 50mA đối với dịng điện một chiều.
H ì n h 4 .1 : Đ i ệ n g i ậ t H ì n h 4 .2 : P h ó n g đ i ệ n ỏ ’ đ iệ n á p t r ê n 2 0 0 0 V .
Tài liệu giáng dạv mơn un tồn lao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm Bảng 3: Mức độ tác hại của trị số (lịng điện đổi vói cơ thế người
Trị số dòng điện (mA)
Tác hại của trị s ổ dịng điện đối vói CO' thế người Dịng điện xoay chiều có tần số 50Hz Dòng điện một chiều
0 . 6 + 1 .5 Bắt đầu có cảm giác tê ngón tay. Chưa có cảm giác
2 + 3 Ngón tay bị tê mạnh. Ngứa, cám thấy nóng
5 + 10 Khó rút tay khỏi vật mang điện, cánh tay cảm thấy đau nhiều, trạng thái này có thế chịu được 5 + 10 giây.
Nóng tăng lên
20 + 25 Không thể rút tay khỏi vật mang điện, đau tăng lên, khó thờ, trạng thái này chỉ chịu được không quá 5 giây.
Nóng tăng lên và có hiện tượng bấp tay bị co
en ó •1- 00 o Hô hấp tê liệt, tim đập mạnh. Bắp tay bị co và khó thờ
90 + 100 Hô hấp tê liệt, kéo dài 3 giây thì tim bị tê liệt và ngừng đập.
Tê liệt hô hấp
> 3 0 0 Chỉ kéo dài 0.1 giây thì tê liệt hô hấp và tim, các tổ chức cơ thể bị phá hủy vì nhiệt.
Tê liệt hơ hấp
2. Tần số dịng điện
Theo lý luận thơng thường khi tần số f tăng lên thì tổng trờ co thể người giảm xuống vì điện kháng cùa da người do điện dung tạo ra dẫn dến dòng điện tăng càng nguy hiểm.Dòng điện có tần số (50-60) Hz thỉ mức độ tác hại dối với cơ thể
là nghiêm trọng nhất, tần số lớn hơn hoặc nhỏ hơn (50-60) Hz mức độ miuy hiêm giảm. Nhưng khi tần số từ 500.000Hz trở lên thì tác hại về điện trở thành tác hại về nhiệt (nhiệt phá hủy, gây rối loạn tế bào cơ thể, gây bịng).
3. Thời gian
Thời gian duy trì dịng điện cũng ảnh hường rất lớn đến mức độ nguy hiểm của điện giật, thời gian tác dụne càng lâu điện trờ cùa naười càng bị giảm xuống vì lớp da bị nóng dần và lớp sừng trên da bị chọc thủng càng nhiều. Ngoài ra thời gian tác dụng càng lâu xác suất trùng hợp giữa thòi điếm chạy qua tim với pha T tăng lên (Pha T là pha dễ tổn thương nhất của chu trình tim). Hay nói cách khác trong mỗi chu kỳ của tim kéo dài độl giây có 0.4 giây tim nghi làm việc (giữa trạng thái co và giãn ). Ở thời điểm đó tim rất nhạy cảm với dịng điện đi qua nó. Vì vậy khi bị điện giật, việc cấp cửu tách người ra khỏi nguồn điện càng nhanh càng tốt.
4. Điện trở cơ thể người
Điện trờ người cũng là một yếu tố ảnh hướng đến mức độ nguy hiếm khi tiếp xúc với điện. Điện trở người chù yếu là do lớp da tạo nên, vì thế trị số điện trờ người chủ yếu là do tình trạng lớp da của cơ thể người.
* Da dày, da khơ thì có điện trở lớn.
* Da mỏng, da non, bị ẩm ướt hoặc bị trầy xước thì có trị số điện trở nhó. Điện trờ người càng lớn thì mức độ bị điện giật càng nhó và ngược lại.
Điện trờ người biến đổi trong phạm vi rất rộng khoáng 1000 - 10000 Q, khi xác định tai nạn bị điện giật người ta thường lấy giá trị điện trở người là 1000 Cl.
Tài liệu giảng dạv mơn an tồn lao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm
Tài liệu giáng dạv môn an locm lao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm
5. Đường đi của dòng điện qua CO' thế
Bảng 2: Bảng phân ỉuợng dòng điện (¡ua lim
Đưòng đi của dòng điện
Phân lượng của dòng điện qua tim %
Chân qua chân 0.4
Tay qua tay 3.3
Tay trái qua chân 3.7
Tav phái qua chân 6.7
Đầu qua chân 6.8
Đầu qua tay 7.0
Qua bảng trên ta thấy dòng điện đi từ đầu qua tay, đầu qua chân, tay phái qua chân là nguy hiểm nhất. Vì khi đó dịng điện đi qua tim nhiều nhất
Dòng diện đi từ chân qua chân ít nguy hiểm hơn nhưng lại dễ gây hậu quả khác có thể nguy hiểm hơn vì trường hợp này người bị nạn rất dễ bị ngã
Ngoài các yếu tố nêu trên thì tình trạng sức khoè con người, the trạng cơ thể, môi trường. . . Cũng là những yểu tố ảnh hường đến mức độ nguy hiểm khi bị điện giật.
III. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN
1. Do chạm trực tiếp vào phần tử mang điện, hoặc chạm vào vỏ ngoài bằng kim loại của thiết bị điện bị rò điện:
Dây điện trần khơng có vỏ bọc cách điện bị hư hỏng, mối nối dây điện bị hở. cầu dao hoặc các bộ phận dẫn điện cùa thiết bị đế hờ
Tài liệu giảng dạy mơn an tồn tao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm
Các thiết bị khơng có vỏ bao che, khơng dám bảo khoang cách an tồn, khơng có sàn lưới ngăn ngừa...
Sử dụng khơng đúne điện áp an tồn theo quy dịnh ở những nơi nguy hiểm về điện.
Do tính chủ quan của người lao động như bất ngờ đóng diện vào thiết bị o đỏ đang có người làm việc, cho người đến làm việc ờ phần dần điện mà không kiểm tra đã ngắt điện chưa, khơng có biến báo cấm.
2. Do phóng điện vào cơ the ngưịi di tác dụng của ho quang điện khi đến gần mạng điện cao thế.
Nếu đến gần các thiết bị hay điện cao thế (15 - 230KV) dù không chạm vào thiết bị hay đường dây nhưng vẫn có thể bị tai nạn điện do hồ quang diện. Vì khi khoảng cách giữa người và vật mang điện gần hơn khoảng cách an toàn tối thiếu cho phép sẽ xuất hiện sự phóng điện qua khơng khí đến cơ thể người, gây nên sự đốt cháy cơ thể bời hồ quang điện.
3. Do điện áp bưóc
Khi dây dẫn mang điện bị đứt rơi xuống đất, sẽ có một dịng điện di vào đất eọi là dòng điện tản. Neu người đứng trcn mặt đất gần chỗ chạm dat thì hai chân người sẽ bị một điện áp tác dụng lên đó là diện áp bước. Diện áp bước là diện áp giữa 2 chân người đứng trong vùng có dịng chạm đất. Gọi Ub là điện áp bước.
Ub = Ưchl - Uch2 Trong đó Uchl ,Uch2 là điện áp đặt vào hai chân người Mức độ tai nạn điện càng nguy hiểm khi người đứng càng gần điểm dây chạm đất, khi bước chân càng lớn thì điện áp bước càng cao. Vỉ vậy khi có dây điện bị đứt và chạm đất thì phải có trách nhiệm báo ngay cho chi nhánh điện dế cắt điện kịp thời, nhàm hạng chế tai nạn điện có thổ xảy ra. Neu người dứng trong khu vực đó thỉ phải bình tĩnh rút hai chân sát nhau rồi tìm cách ra xa điểm chạm đất bằng bước chân ngan nhất.
Trang 45 Khoa Điện — Điện tử
Tài liệu giảng dạv mơn an tồn lao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm 4. Do không chấp hành qui tắc an toàn điện
- Tự ý trèo lên cột điện để sừa chữa điện, bị điện giật ngã từ trên xuống đất.
- Sửa điện nhà không cúp cầu dao điện. Ị
- Sử dụng các loại thiết bị điện không đúng quy cách, không đảm bảo chất lượng, gây chạm chập cháy nổ . . .
- Sử dụng điện bừa bãi khơng đúng mục đích như dùng điện chích cá, gài điện hàng rào nhà và các chuồng gia súc dùng điện để bẫy chuột.
Hình 4.3: Điện giật do chạm vào phần từ mang điện
V. PHÂN TÍCH M ỨC Đ ộ N G U Y H IỂM CỦA M ỘT SÓ T R Ư Ờ N G HỌP KHI TIẾP XÚC VỚI ĐIỆN.
1. Bị điện giật khi chạm vào điện áp dây
Khi chạm vào 2 trong 3 dây pha thì điện áp đặt lên cơ thể là điện áp dây. Nếu mạng điện 3 pha 0.4KV thì khi đó :Upn=220V
Ung = Ud=V3. 220 = 380V.
Dòng điện đi qua cơ thể là Ing = Ud/Rng = 380/1000 = 0.38A Trong đó :
Upn: điện áp pha nguồn Ung: Điện áp nguồn
Ud: Điện áp dây
Ing: Dòng diện qua người Rng: Điện trở người
2. Bị điện giật khỉ chạm vào điện áp pha
Khi chạm vào 1 trong 3 dây pha thì điện áp đặt lên cơ thể người là điện áp pha. Nếu mạng điện 3 pha 0.4KV thì khi đó :
Ung = Up = 220V.
Dòng điện đi qua cơ thể là :
Ing = Up/Rng = 220/1000 = 0.22A.
IV. CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN
1. Dụng cụ và thiết bị bảo vệ
- Dùng thảm cao su cách điện để lót chỗ đứng khi sửa chữa điện.
- Dùng giá gỗ chân có gan sử cách điện đế đứng khi sửa chữa điện trên cao. - Dùng găng tay, ủng cao su cách điện khi sửa chữa điện.
- Các dụng cụ sau : Kem, tuốc tơ vít phải có chi cách điện phù hợp với diện áp sứ dụng.
2. Các biện pháp báo vệ 2.1 Nối đất bảo vệ
2. / . I. Khái quát chung
Trong hệ thống điện tồn tại 3 loại nối đất:
Nối đất làm việc R0: Thực hiện nối các điềm của mạng điện (thường là
trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm dảm bảo các chế dộ làm việc của mạng điện.
Tài liệu giáng dạy mơn an tồn lao động______________________Biên soạn: Trần Thanh Tâm
Tài liệu giảng dạy mơn an tồn lao động Biên soạn: Trần Thanh Tâm
Nối đất an tồn R^: Thực hiện nối các phần tử bình thường khơng mang
điện áp (thường là vỏ máy, khung máy, chân sứ ,...) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc với các phần tử này khi vì lý do nào đó (thường là cách điện bị hỏng) chúng có điện.
Nối đất chống sét Rxk: Thực hiện nối các thiết bị chống sét với hệ thống . nối đất nhàm đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị, cơng trình khi có sét đánh.
Hình 4.4: Nối đất bảo vệ
M ột hệ thống nối đất có thể là:
Tự nhiên: Tận dụng các bộ phận kim loại có sẵn trong lịng đất làm hệ thống nối đất.
Nhân tạo: Chủ định dùng các điện cực kim loại (bằng đồng là tốt nhất)
chôn sâu trong đất làm hệ thống nối đất.
Hỗn hợp: Ket hợp 2 loại nối đất này.
2.1.2 Mục đích
+ Nhằm giảm dịng điện qua người đến trị số an tồn;
+ Tăng dịng điện sự cố pha-vó dê các thiết bị bảo vệ quá dịng truyền thống (cầu chì, Aptomat, ...) cắt phần tự này ra khói mạng điện, an toàn cho người và thiết bị.
2.1.3 Ý nghĩa: Khi cách điện giữa pha và phần tử bình thường khơng
mang điện bị hịng, nối đất sẽ duy tri 1 điện áp giữa các phần lử này với dẩt nhị sẽ an tồn cho người chạm phải.
2.1.4 Phạm vi ứng dụng
Tài liệu giảng dạy mơn an tồn 1(10 động_______________________Biên soạn: Trần Thanh Tâm
2.2 Bảo vệ nối dây trung tính
• 2.2.1 Khái niệm: Báo vệ nơi dây trung tính là thực hiện nơi các phân tử
bình thường khơng mang điện áp (thường là vỏ, khung máy) với dây trung tính của mạng hạ áp 3 pha 4 dây có trung tính nối đất.
2.2.2 M ục đích: Nhằm biến sự cố chạm vò thành sự cố ngắn mạch 1 pha,
để các thiết bị bảo vệ dễ dàng cẳt các thiết bị bị sự cố chạm vỏ ra khỏi mạng điện sẽ an toàn cho người tiếp xúc.
Tài liệu giảng dạy mơn an tồn lao động Biên soạn: Trần Thanh Tăm
2.2.3 Phạm vi áp dụng
Hình 4.5: Bảo vệ nối dây trung tính
+ Sử dụng trong mạng điện 3 pha hạ áp có trung tính nối đất. + Mạng điện 1 pha hạ áp có 1 dây nối đất (nước ta).
+ Kết hợp bảo vệ nối đất và bảo vệ nối dây trung tính.
2.2.4 M ột số điều cần chú ỷ khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính.
+ Cần có nối đất lặp lại trên các đoạn dây trung tính 280-300m (Nối đất với điện trở nhỏ hơn 1 cấp so với đầu nguồn); riêng nếu dùng cáp 3 pha 4 dây thì khơng cần nối đất lặp lại.
+ Không được đặt thiết bị đóng cắt, bảo vệ trên dây trung tính. Muốn cắt phải cắt đồng thời cả dây pha.
+ Lắp đặt bảo vệ nối dây trung tính bảo vệ nổi dây trung tính cũng như bảo vệ nối đất, cần nối các vỏ, khung máv trong cùng 1 nhà xưởng với nhau và nối với dây trung tính.
2.3 Nối đất lặp lại
Nối đất lặp lại là hình thức nối vỏ của thiết bị đến trung tính và đến hệ thống tiếp đất (tiếp trung tính và tiếp đất).
Đe tránh trường hợp dây trung tính bị đứt thi một số dicm cua lưới dây trung tính bảo vệ phải được tiếp đất có nghĩa là tạo ra con đườna chạy phụ cùa dòng điện sự cố.
Nếu đứt dây trung tính xảy ra ỡ vỏ thiết bị thì dịng điện sự cố sẽ chạy qua hệ thống tiếp đất và hệ thống tiếp trung tính.
3. Các biện pháp bảo vệ khác
3.1 Khoảng cách an toàn điện, bao che, rào chắn các bộ phận mang điện 3.1.1 Đảm bảo khoảng cách: Đe tránh va chạm vói bộ phận mang điện, quy định:
Khoảng cách an toàn điện đối với các cấp diện áp trong trườne hợp khơng có rào chắn là:
+ 0.7m đối với cấp điện áp từ 11 kv đến cấp điện áp 15kv. + 1.0 m đối với cấp điện áp đến 35kv
+ 1.5 m đối với cấp điện áp đến 11 Okv + 2.5 m đối với cấp điện áp đến 220kv + 4.5 m đối với cấp điện áp đến 500kv
Khoảng cách an toàn điện đối với các cấp điện áp trong trường hợp có rào chắn, khoảng cách từ rào chắn tới phần có điện là:
+ 0.35m đối với cấp điện áp đến 15kv. + 0.6 m đối với cấp điện áp đến 35kv + 1.5 m đối với cấp điện áp đến 11 Okv + 2.5 m đối với cấp điện áp đến 220kv