Bài giảng Bài 3: Phân tích an toàn điện
lượt xem 46
download
Bài giảng Bài 3: Phân tích an toàn điện giới thiệu về khái niệm hiện tượng điện giật; những nguyên nhân gây ra tại nạn điện; các tác hại của dòng điện; những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm; điện áp tiếp xúc và điện áp bước; các biện pháp bảo vệ an toàn điện.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Bài 3: Phân tích an toàn điện
- 1. KHÁI NiỆM CHUNG VỀ HiỆN TƯỢNG ĐiỆN GiẬT 2. NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY RA TẠI NẠN ĐiỆN 3. CÁC TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐiỆN 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 5. ĐiỆN ÁP TiẾP XÚC VÀ ĐiỆN ÁP BƯỚC 6. CÁC BiỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN
- KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HIỆN TƯỢNG ĐIỆN GIẬT Khi có dòng điện đi qua cơ thể người thì sẽ gây ra hiện tượng điện giật (electric shock). Hiện tượng điện giật nó sẽ gây nên những hậu quả sinh học làm ảnh hưởng tới các chức năng thần kinh, tuần hoàn, hô hấp hoặc gây bỏng cho người bị tai nạn. Khi dòng điện này đủ lớn (≥ 10 mA) và nếu không được cắt điện kịp thời, người có thể nguy hiểm đến tính mạng. 2
- CÁC NGUYÊN NHÂN XẢY RA TAI NẠN ĐIỆN Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây dựng, sửa chữa công trình điện chưa tốt. Do vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn, đóng điện khi có người đang sửa chữa, thao tác vận hành thiết bị điện không đúng qui trình. Tai nạn do chạm gián tiếp, chạm trực tiếp ở cấp điện áp U ≤ 1 kV. . Tai nạn do sự phóng điện hồ quang. Tai nạn xảy ra do “ điện áp bước”. 3
- CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐO QUA NGƯỜI Khi dòng điện đi qua cơ thể người sẽ gây nên những phản ứng sinh học phức tạp. Mức độ nguy hiểm đối với nạn nhân bị tai nạn điện phụ thuộc nhiều yếu tố như: Biên độ dòng điện. Đường đi của dòng điện. Thời gian tồn tại. Tần số dòng điện. Tình trạng sức khỏe. Điện trở người 4
- CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐO QUA NGƯỜI 5
- CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI Các giới hạn dòng điện nguy hiểm đối với người như sau: I giới hạn nguy hiểm AC ≤ 10 mA I giới hạn nguy hiểm DC ≤ 50 mA Các giới hạn điện áp nguy hiểm đối với người như sau: 24 V (ẩm ướt) U giới hạn nguy hiểm AC 50 V (khô ráo) U giới hạn nguy hiểm DC 50 V (ẩm ướt) 80 V (khô ráo) 6
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.1. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN Tác hại đối với người Giá tr ị dòng điện đi qua người là yếu tố quan trọng nhất và Ing (mA) Điện AC (f = 50 – 60 (Hz)) Điện DC phụ thuộc vào: 0,6 - 1,5 Điện áp mà ng Bắt đầuườ i ph thấy tê ải chịu. Chưa có cảm giác Đi ện trở của cơ thể người khi tiếp xúc với phần có điện áp. 2–3 Tê tăng mạnh Chưa có cảm giác 5–7 Bắp thịt bắt đầu co Đau như bị kim đâm 8 – 10 Khi giá trịTaydòng khôngđiện rời vật có điện vượt quá 50 mA, Nóng tăngđưa có thể dần đến tình 20 – chết trạng 25 Tay dokhông điện rời giật vậtvì cósự mất điện, bắt ổn đầu định của hệ thần kinh và Bắp thịt co và rung khó thở sự co giãn của các sợi cơ tim và làm tim ngừng đập. 50 – 80 Tay khó rời vật có điện, Tê liệt hô hấp, tim bắt đầu đập mạnh bắt đầu khó thở 90 - 100 Nếu kéo dài với t ≥ 3 s tim ngừng Hô hấp tê liệt đập
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.2. ĐIỆN ÁP ĐẶT LÊN NGƯỜI Các giới hạn dòng điện nguy hiểm đối với người như sau: I giới hạn nguy hiểm AC ≤ 10 mA I giới hạn nguy hiểm DC ≤ 50 mA Các giới hạn điện áp nguy hiểm đối với người như sau: 24 V (ẩm ướt) U giới hạn nguy hiểm AC 50 V (khô ráo) U giới hạn nguy hiểm DC 50 V (ẩm ướt) 80 V (khô ráo)
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.3. ĐƯỜNG ĐI DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI Đường đi dòng điện qua Phân lượng dòng điện qua người tim (%) Từ chân qua chân 0.4 Từ tay qua tay 3.3 Từ tay trái qua chân 3.7 Từ tay phải qua chân 6.7 Từ bảng trên ta thấy: Dòng điện đi từ chân qua chân là ít nguy hiểm nhất. Dòng điện đi từ tay phải qua chân là nguy hiểm nhất với phân lượng dòng điện qua tim là 6,7%. Bởi vì, phần lớn dòng điện đi qua tim theo trục dọc mà trục này nằm nằm trên đường từ tay phải đến chân.
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.4. TẦN SỐ CỦA NGUỒN ĐIỆN Dòng điện xoay chiều nguy hiểm hơn dòng điện một chiều. Mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào tần số của dòng điện. * Nguyên nhân: Khi dòng điện 1 chiều đi vào cơ thể các Ion trong tế bào phân cực tạo thành các Ion tạo dấu bị hút về 2 phía của tế bào tạo thành ngẫu cực nên tác dụng kích thích nhỏ, mức độ nguy hiểm nhỏ. Khi dòng điện xoay chiều đi vào cơ thể các Ion chạy về 2 phía của tế bào, khi dòng điện đổi chiều hướng chuyển động của các Ion cũng đổi chiều, chuyển động ngược lại. Do đó tác dụng kích thích mạnh, mức độ nguy hiểm tăng. Khi tần số nhỏ các Ion di chuyển ít và khi tần số rất cao dòng điện đổi chiều liên tục các Ion di chuyển được ít nên mức độ nguy hiểm nhỏ. Nguy hiểm nhất là trong 1 chu kỳ Ion chạy được 2 lần bề rộng của tế bào. Bằng thực nghiệm thấy rằng, ở tần số (5060)Hz là nguy hiểm nhất. ở tần số cao thì sự nguy hiểm điện giật rất ít. Nhưng sự đốt cháy bởi tần số cao lại càng trầm trọng hơn, tức là nguy hiểm về nhiệt cao hơn.
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.5. TRẠNG THÁI SỨC KHỎE Khi bị điện giật, nếu cơ thể người bị mệt mỏi hay đang trong tình trạng say rượu thì rất dễ xảy ra hiện tượng choáng vì điện (còn gọi là sốc điện). Hiện tượng choáng vì điện nhạy cảm với phụ nữ và trẻ em hơn là nam giới. Với người bị đau tim hoặc cơ thể đang bị suy nhược rất nhạy cảm khi có dòng điện chạy qua cơ thể.
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.6. ĐiỆN TRỞ NGƯỜI Ing Trong đó: C1, R1 là điện dung và điện trở của C1 R1 lớp da ở vị trí dòng điện Ing đi vào người. R2 là điện trở trong của người. R2 C3, R3 là điện dung và điện trở của Un Ing lớp da ở vị trí dòng điện Ing đi ra. g C3 R3 Ing Hình 11: Sơ đồ điện trở của cơ thể người.
- 4. NHỮNG YẾU TỐ XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HiỂM 4.6. ĐiỆN TRỞ NGƯỜI Để đơn giản điện trở cơ thể người có thể phân thành 2 phần (hình 11): + Điện trở của lớp da: bộ phận quan trọng đối với điện trở của cơ thể người, điện trở người phụ thuộc vào điện trở của lớp sừng ở da dày khoảng (0,05 0,2)mm, vì lớp sừng da rất khô và có tác dụng như chất cách điện. + Điện trở của các bộ phận bên trong cơ thể: có giá trị không đáng kể có giá trị khoảng (570 1000) . Điện trở cơ thể người khi bị điện giật phụ thuộc vào các yếu tố sau: Điện áp đặt lên người: Vị trí mà cơ thể tiếp xúc với phần tử mang điện áp: Diện tích tiếp xúc: áp lực tiếp xúc: Điều kiện môi trường: - Thời gian dòng điện tác dụng:
- 5. ĐiỆN ÁP TiẾP XÚC VÀ ĐiỆN ÁP BƯỚC Utx=UdUx Id J Utx=Ud Ux 2 .x2 Ub =UxUx+a Ud Ux Ux+a Id Rd 20m dx x Hình 1-2: Phân bố điện áp tiếp xúc và điện áp bước khi dòng điện sự cố chạy vào trong đất. Id Id Id . 1 UA A du 2 . dx . x k. x x 2 .x 2 .x 2 .x x
- 5. ĐiỆN ÁP TiẾP XÚC VÀ ĐiỆN ÁP BƯỚC Khi thiết bị có nối đất bị hư hỏng cách điện, khi đó vỏ thiết bị mang điện áp là: Ud = Id. Rd Nếu người tiếp xúc với một thiết bị được nối đến điện cực và đứng hai chân chụm nhau trên đất, thì dòng điện chạy qua cực tiếp đất này sẽ tạo nên điện áp tiếp xúc (hình 12) là: Utx = Ud. Ux Trong đó: Id là dòng điện đi vào trong đất, Rd là điện trở nối đất. Ux là điện áp tại điểm cách cực nối đất 1 khoảng là x. Từ biểu thức ta thấy: điện áp tiếp xúc càng lớn khi người đứng càng xa cực tiếp đất. Nếu người đứng cách xa vật 20m thì Ux = 0, do đó điện áp tiếp xúc bằng với điện áp của cực tiếp đất Ud.
- 5. ĐiỆN ÁP TiẾP XÚC VÀ ĐiỆN ÁP BƯỚC I d.ρ 1 1 I d.ρ a Ub Ux Ux a . . 2π x x a 2πx x a Trong đó: a là độ dài của bước chân (0,4 0,8)m. x là khoảng cách đến chỗ chạm đất. Điện áp bước bằng 0 khi đứng ở khoảng cách xa hơn 20m hoặc 2 chân đứng trên vòng tròn đẳng thế.
- CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN ĐIỆN Sử dụng các thiết bị bảo vệ khi tiếp xúc, sửa chửa điện Dùng các biện pháp tiếp đất bảo vệ kết hợp với các thiết bị như cầu dao chống giật 17
- 6. CÁC BiỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN 6.1. AN TOÀN TRONG MẠNG ĐiỆN 1 PHA Mạng điện 1 pha có trung tính cách ly so với đất 1 2 2 Ing U Rng Ung Xc1 U 1 Rcd1 U Rs 1 C C Rcđ Rcđ Ing Xc2 Rng Ing Rcd2 0 2 a) b) Người tiếp xúc với hai cực của mạng điện Người tiếp xúc với 1 cực của mạng điện a. Sơ đồ lưới điện. U b. Sơ đồ thay thế của mạng khi người chạm phải dây U R .R 1 I ng I ng R cd2 ( R cd1.R ng .( cd1 ng ). R ) cd1 R ng R ng R ng U. Rcd1 R ng Rcd1 Rcd1Rcd2 (Rcd1 Rcd2).R ng
- 6. CÁC BiỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN 6.1. AN TOÀN TRONG MẠNG ĐiỆN 1 PHA Mạng điện 1 pha có trung tính trực tiếp nối đất 2 2 2 1 U Zpt Zpt Ilv Ing 1 1 1 a c b a c b U Rcd Ub.N Ub.lv Rng a) b) c) R0 Rs H×nh 2-5: M¹ng ®iÖn hai d©y dÉn I0 a) Ch¹m ph¶i d©y dÉn 2. b) Sù ph©n bè ®iÖn ¸p trªn d©y dÉn vÒ 1 khi lµm viÖc b×nh thêng. Sơ đồ mạng điện và thay thế khi người chạm vào dây dẫn 1 c) Sù ph©n bè ®iÖn ¸p trªn d©y dÉn vÒ 1 khi ng¾n m¹ch t¹i b. U.R cd I ng (R ng R s )(R cd R 0 ) R cd .R 0 U I ng 2.(R ng R s )
- 6. CÁC BiỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN 6.2. AN TOÀN TRONG MẠNG ĐiỆN 3 PHA Mạng điện 1 pha có trung tính cách li so với đất 3 3 2 U 2 U 1 U 1 Ing 1 1 Rcđ C Rcđ C Rcđ C Rng Rcđ1 1 Rcđ2 Rcđ3 C C Ing C Sơ đồ lưới điện thay thế của mạng khi người chạm phải pha 1 U.g ng [3(g 3 g2 ) 3. (C3 C2 )]2 [ 3.(g 2 g 3 ) 3 .(C 2 C3 )]2 I ng . 2 (g1 g 2 g 3 g ng ) 2 2 (C1 C 2 C3 ) 2
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo án an toàn điện-chương 3: Phân tích an toàn các mạng điện
12 p | 450 | 95
-
Bài giảng Lập và thẩm định dự án đầu tư: Chương 3 - PGS. Nguyễn Thống
13 p | 177 | 50
-
Bài giảng học phần Phân tích công cụ
80 p | 115 | 24
-
Bài giảng An toàn điện: Chương 2 Phân tích mạng điện theo quan điểm an toàn điện
14 p | 117 | 10
-
Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 3 - TS. Lý Hùng Anh
42 p | 43 | 7
-
Bài giảng Nguyên lý thiết kế kiến trúc dân dụng: Chương 3 - ThS. KTS. Mai Thị Hạnh Duyên
60 p | 14 | 5
-
Bài giảng Thông tin vệ tinh: Chương 3 - Đặc điểm kênh truyền. Phân tích tuyến thông tin vệ tinh
11 p | 20 | 5
-
Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 3 - ĐH Giao thông Vận Tải
24 p | 40 | 5
-
Bài giảng Nguyên lý máy: Bài 3 - TS. Nguyễn Xuân Hạ
29 p | 47 | 5
-
Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 3: Phân tích lực cơ cấu phẳng
24 p | 175 | 5
-
Bài giảng Phương pháp số trong tính toán cơ khí - Bài 6: Tích phân số
41 p | 38 | 3
-
Bài giảng Cơ học kết cấu nâng cao: Phần 3.2 - Đào Đình Nhân
18 p | 16 | 3
-
Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 3 - ThS. Bùi Thanh Hiếu
70 p | 6 | 2
-
Bài giảng Điện tử cho công nghệ thông tin: Chương 2.3 (tt) - Đỗ Công Thuần
41 p | 10 | 2
-
Bài giảng Giải tích mạch: Chương 3 - Trần Văn Lợi
113 p | 29 | 2
-
Bài giảng Tín hiệu và hệ thống: Chương 3 - Trần Thủy Bình
30 p | 7 | 1
-
Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 3 - Nguyễn Văn Thạnh
34 p | 0 | 0
-
Bài giảng Phân tích và dự báo nhu cầu năng lượng: Chương 3 - Phan Diệu Hương
38 p | 1 | 0
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn