Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Kỹ thuật - Công nghệ Giáo trình an toàn điện ( dành cho hệ trung cấp)...

Tài liệu Giáo trình an toàn điện ( dành cho hệ trung cấp)

.PDF
42
4205
97

Mô tả:

Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN TOÙM TAÉT MOÂN HOÏC AN TOAØN ÑIEÄN 1. Teân moân hoïc: An toaøn ñieän 2. Vò trí moân hoïc: Moân cô sôû 3. Ñieàu kieän moân hoïc: 4. Muïc ñích - Hoïc sinh coù caùi nhìn toån g quaùt veà söï nguy hieåm khi thao taùc vôùi löôùi ñieän töø ñoù coù haøn h ñoän g phuø hôïp ñeå traùch nguy hieåm cho baûn thaân ñoàng thôøi bieát caùch cöùu ngöôøi khaùc bò tai naïn ñieän . - Hoïc sinh phaân tích ñöôïc caùc bieän phaùp baûo veä nhö noái trung tính, noái ñaát - Ngoaøi ra moân hoïc coøn giuùp hoïc sinh bieát ñöôïc taùc haïi cuûa tröôøng ñieän töø, tónh ñieän, seùt . . . vaø caùc bieän phaùp ñeà phoøn g. 5. Soá ñôn vò hoïc trình: 2 ( 30 tieát) 6. Ñaùn h giaù ÑTBMH = [Ñieåm trung bình kieåm tra + Ñieåm Thi] : 2 7. Giaùo trình, taøi lieäu: Taøi lieäu tham khaûo chính : - GIAÙO TRÌNH AN TOAØN ÑIEÄN – vuï THCN – NXB giaùo duïc Taøi lieäu tham khaûo : - Baøi giaûng an toaøn ñieän – TS Quyeàn Huy AÙnh – tröôøng ÑH SPKT Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN MUÏC LUÏC Trang Baøi 1 : Toång quan veà tai naïn ñieän ..............................................................................................4 1.1 Tai naïn ñieän ........................................................................................................................4 1.2 Taùc duïng cuûa doøng ñieän ñoái vôùi cô theå ngöôøi ...................................................................4 1.3 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán tai naïn ñieän giaät......................................................................5 Baøi 2 : Sô cöùu ngöôøi bò ñieän giaät ................................................................................................7 2.1 Phöông phaùp taùch ngöôøi bò naïn ra khoûi maïng ñieän ...........................................................7 2.2 Phöông phaùp sô cöùu ngay ngöôøi bò naïn..............................................................................8 2.3 Phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo ............................................................................................9 Baøi 3 : Hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát ...................................................................................11 3.1 Doøng ñieän taûn trong ñaát ......................................................................................................12 3.2 Ñieän aùp böôùc .......................................................................................................................13 3.3 Ñieän aùp tieáp xuùc..................................................................................................................13 Baøi 4 : Phaân tích an toaøn trong maïng ñieän .................................................................................14 4.1 Maïng moät pha ñôn giaûn .....................................................................................................14 4.2 Maïng ñieän 3 pha 3 daây .......................................................................................................15 4.3 Ñieän tích taøn dö .................................................................................................................17 Baøi 5 : Baûo veä noái daát .................................................................................................................18 5.1 YÙ nghóa cuûa vieäc noái ñaát.....................................................................................................18 5.2 Phaïm vi öùng duïng ...............................................................................................................19 5.3 Boä phaän noái ñaát ...................................................................................................................19 5.4 Ñieän trôû noái ñaát ...................................................................................................................21 5.5 Ñieän trôû xuaát cuûa ñaát ..........................................................................................................22 Baøi 6 : Baûo veä noái daây trung tính ...............................................................................................23 6.1 Baûo veä noái daây trung tính trong caùc maïng ñieän .................................................................23 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN 6.2 Noái ñaát laëp laïi daây trung tính ............................................................................................24 6.3 Phaïm vi öùng duïng ...............................................................................................................25 Baøi 7 : Baûo veä choáng ñieän aùp cao xaâm nhaäp ñieän aùp thaáp .......................................................26 7.1 Söï nguy hieåm khi coù söï xaâm nhaäp cuûa ñieän aùp cao sang ñieän aùp thaáp ..........................26 7.2 Caùc bieän phaùp baûo veä khi ñieän aùp cao xaâm nhaäp ñieän aùp thaáp .....................................27 Baøi 8 : Caùc bieä n phaùp thu seùt ......................................................................................................30 8.1 Söï hình thaønh seùt ..............................................................................................................30 8.2 Caùc tham soá cuûa seùt ..........................................................................................................30 8.3 Caùc bieän phaùp thu seùt .......................................................................................................31 Baøi 9 : Tröôøng ñieän töø taàn soá cao – tónh ñieän ............................................................................35 9.1 Söï hình thaønh tröôøng ñieän töø taàn soá cao ...........................................................................35 9.2 Tónh ñieän..............................................................................................................................36 Baøi 10 : Bieän phaùp kyõ thuaät an toaøn ñieän................................................................................... 37 10.1 Caùc loaïi coâng cuï baûo veä .................................................................................................. 37 10.2 An toaøn khi söû duïng vaø vaän haønh caùc thieát bò duøng ñieän ............................................... 38 10.3 Toå chöùc vaän haønh ............................................................................................................. 39 Phuï luïc : Caùc töø vieát taét ............................................................................................................... 42 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Baøi 1 : TOÅNG QUAN VEÀ TAI NAÏN ÑIEÄN A. Muïc tieäu : B. - Hoïc sinh lieät keâ ñöôïc caùc daïng tai naïn ñieän. - Toùm taét ñöôïc taùc haïi cuûa doøng ñieän khi ñi qua cô theå - Neâu roõ caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ngöôøi bò ñieän giaät. Noäi dung : 1.1 Tai naïn ñieän Tai naïn ñieän coù theå phaân laøm 3 loaïi nhö sau : 1.1.1 Ñieän giaät Ñieän giaät laø do tieáp xuùc tröïc tieáp cuûa cô theå con ngöôøi vôùi caùc phaàn töû mang ñieän nhö: daây daãn hoûng caùch ñieän, maùy ñieän, thieát bò ñieän bò chaïm voû … hoaëc do tieáp xuùc giaùn tieáp khi cô theå ngöôøi tieáp xuùc vôùi 2 ñieåm coù söï cheânh leäch ñieän aùp. 1.1.2 Boûng ñieän hoaëc ñoát chaùy ñieän Khi ngöôøi ñoùng môû ñieän hoaëc khi ñeán gaàn vaät mang ñieän coù ñieän aùp cao thì seõ phaùt sinh hoà quang ñoát chaùy da thòt, gaây boûng saâu, neáu naëng coù theå daãn ñeán töû vong. 1.1.3 Chaùy noå Khi doøng ñieän ñi qua daây daãn lôùn hôn giaù trò cho pheùp, caùch ñieän bò noùng chaûy daãn ñeán ngaén maïch, hoà quang ñieän phaùt sinh trong quaù trình ngaén maïch seõ ñoát chaùy nhöïa caùch ñieän, caùc vaät deã chaùy khaùc tieáp xuùc vôùi noù gaây neân hoûa hoaïn. Hoaû hoaïn thöôøng ñeå laïi nhieàu haäu quaû thöông taâm. 1.2 Taùc duïng cuûa doøng ñieän ñoái vôùi cô theå ngöôøi - Doøng ñieän khi ñi vaøo cô theå ngöôøi seõ gaây neân hieän töôïng co cô. Ñaàu tieân caùc ngoùn tay teâ, neáu doøng ñieän lôùn hôn, cô tay chaân seõ co laïi. Neáu thôøi gian tieáp xuùc taêng leân, cô ngöïc co ruùt laøm ngöøng hoâ haáp. Neáu doøng ñieän lôùn hôn cô tim seõ co boùp hoãn loaïn, quaù trình tuaàn hoaøn roái loaïn vaø tim seõ ngöøng ñaäp Trang 4 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng - Phoøng THCN – DN Doøng ñieän ñi vaøo cô theå seõ gaây kích thích heä thaàn kinh trung öông. Luùc ñaàu cô theå phaûn öùng raát maïnh sau ñoù caûm giaùc daàn daàn bò teâ lieät, naïn nhaân chuyeån sang traïng thaùi meâ man roài cheát. 1.3 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán tai naïn ñieän giaät Ngöôøi bò tai naïn naëng hay nheï tuøy thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau : 1.3.1 Giaù trò doøng ñieän qua ngöôøi. Giaù trò doøng ñieän qua ngöôøi laø moät trong nhöõng yeáu toá quyeát ñònh möùc ñoä taùc haïi cuûa ngöôøi bò ñieän giaät. Giaù trò doøng ñieän caøng cao thì taùc haïi caøng taêng. Ta coù baûng trò soá doøng ñieän vaø möùc ñoä taùc haïi nhö sau : Baûng 1.1 trò soá doøng ñieän taùc haïi ñeán con ngöôøi. Doøng ñieän [mA] 0.6÷1.5 2÷3 6÷7 8÷10 20÷25 50÷80 90÷100 1.3.2 TAÙC HAÏI ÑOÁI VÔÙI CÔ THEÅ NGÖÔØI Doøng ñieän xoay chieàu Doøng ñieän moät chieàu Baét ñaàu thaáy teâ ngoùn tay Khoâng coù caûm giaùc Ngoùn tay teâ raát maïnh Khoâng coù caûm giaùc Baép thòc co laïi vaø rung Ñaâu nhö kim ñaâm vaø thaáy noùng Tay khoù rôøi vaät mang ñieän nhöng Noùng taêng leân raát maïnh coù theå rôøi ñöôïc, ngoùn tay, khôùp tay, baøn tay caûm thaáy ñaâu Tay khoâng rôøi ñöôïc vaät mang Noùng taêng leân vaø coù hieän töôïng co ñieän, ñaâu taêng leân, khoù thôû quaép Hoâ haáp teâ lieät, tim ñaäp maïnh Raát noùng, caùc baép thòt co quaép, khoù thôû Hoâ haáp teâ lieát, keùo daøi 3giaây thì Hoâ haáp teâ lieät. tim ngöôøng ñaäp Thôøi gian bò ñieän giaät Thôøi gian bò ñieän giaät caøng laâu thì nguy hieåm caøng lôùn. Thôøi gian bò ñieän giaät nhoû töø 0.1 ñeán 0.2 giaây thì khoâng gaây nguy hieåm. Thôøi gian caøng taêng do aûnh höôûng phaùt noùng, lôùp söøng treân da bò choïc thuûng, ñieän trôû ngöôøi giaûm xuoáng nhanh, doøng ñieän seõ taêng voït vaø caøng nguy hieåm hôn. 1.3.3 Ñieän trôû ngöôøi Cô theå con ngöôøi coù theå xem nhö moät ñieän trôû coù giaù trò khoaûng vaøi chuïc Ω vaøi traêm KΩ. Ñieän trôû ngöôøi khoâng ñieàu, lôùp söøng treân da coù ñieän trôû lôùn nhaát, tieáp theo laø da. Neáu lôùp söøng treân da bò aåm thì ñieän trôû cuûa ngöôøi chæ coøn 80 -1.000Ω Trang 5 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Ñieän trôû ngöôøi khoâng phaûi coá ñònh maø thay ñoåi phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö : tình traïng lôùp söøng, ñoä aåm cuûa da, dieän tích tieáp xuùc, aùp löïc tieáp xuùc, giaù trò doøng ñieän, traïng thaùi beänh lyù, taâm lyù, söùc khoeû cuûa ngöôøi tieáp xuùc. 1.3.4 Ñöôøng ñi cuûa doøng ñieän qua ngöôøi Doøng ñieän khi qua tim seõ laøm teâ lieät heä tuaàn hoaøn daãn ñeán cheát ngöôøi - Doøng ñieän töø chaân sang chaân thì 0.4% doøng ñieän qua tim ( keùm nguy hieåm) - Doøng ñieän töø tay qua tay thì 3.3% doøng ñieän qua tim ( nguy hieåm) - Doøng ñieän ñi töø tay traùi qua chaân 3.7% doøng ñieän qua tim(nguy hieåm) - Doøng ñieän töø tay phaûi qua chaân 6.7% doøng ñieän qua tim ( nguy hieåm nhaát) 1.3.5 - Taàn soá doøng ñieän. Doøng ñieän moät chieàu ñöôïc xem laø ít nguy hieåm hôn doøng ñieän xoay chieàu taàn soá 50Hz60Hz. Doøng ñieän taàn soá caøng cao caøng ít nguy hieåm. 1.3.6 Ñieän aùp ñaët vaøo ngöôøi Ñieän aùp ñaët vaøo ngöôøi caøng lôùn thì caøng nguy hieåm. Ñieän aùp cho pheùp laø ñieän aùp taïi ñoù con ngöôøi tieáp xuùc seõ khoâng nguy hieåm. Ñieän aùp cho pheùp phuï thuoäc vaøo moâi tröôø ng xung quanh. - Moâi tröôøng bình thöôøng laø moâi tröôøng nhieät ñoä nhoû hôn 35oC, ñoä aåm trung bình <75%, khoâng coù buïi daãn ñieän. Khi ñoù ñieän aùp cho pheùp khoaûng 65V - Moâi tröôøng nguy hieåm laø moâi tröôøng coù moät trong caùc yeáu toá treân . Khi ñoù ñieän aùp cho pheùp laø 36V - Moâi tröôøng ñaët bieät nguy hieåm laø moâi tröôøng coù 2 hay nhieàu yeáu toá noùi treân. Khi ñoù ñieän aùp cho pheùp laø 12V-24V Ñieän aùp cho pheùp naøy laáy theo chuaån cuûa Nga. Caâu hoûi oân taäp : 1. Doøng ñieän coù taùc duïng nhö theá naøo ñoái vôùi cô theå ngöôøi ? 2. Trình baøy caùc loaïi tai naïn ñieän ? 3. Trình baøy caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán ngöôøi bò ñieän giaät ? Trang 6 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Baøi 2 : SÔ CÖÙU NGÖÔØI BÒ ÑIEÄN GIAÄT A. Muïc tieäu: - Hoïc sinh naém roõ caùch taùch naïn nhaân ra khoûi löôùi ñieän - Hoïc sinh nhaän daïng ñöôïc tình traïng naïn nhaân bò ñieän giaät vaø sô cöu phuø hôïp. - Hoïc sinh trình baøy ñöôïc caùc phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo. B. Noäi dung : 2.1 Phöông phaùp taùch ngöôøi bò naïn ra khoûi maïng ñieän - Ngöôøi bò ñieän giaät thöôøng bò teâ lieät khoâng töï döùt ra khoûi löôùi ñieän, do ñoù, vieäc ñaàu tieân laø phaûi nhanh choùng taùch naïn nhaân ra khoûi löôùi ñieän. - Ngöôøi cöùu phaûi thöïc hieän caùc böôùc sau ñeå ñaûm baûo an toaøn cho baûn thaân traùnh vieäc tieáp xuùc vaøo löôùi ñieän seõ trôû thaønh naïn nhaân thöù 2 2.1.1 Tröôøng hôïp caét ñöôïc maïch ñieän Phöông phaùp toát nhaát laø töùc khaéc caét ñieän baèng caùch caét caàu dao, CB, ruùt daây khoûi oå caém … nôi gaàn naïn nhaân nhaát. Caàn löu yù : H2.1 Caét caàu dao ñieän - Nguoàn döï phoøng khi caét ñieän vaøo ban ñeâm. - Neáu naïn nhaân ôû treân cao thì phaûi coù phöông tieän höùng ñôõ naïn nhaân rôi xuoáng. 2.1.2 Tröôøng hôïp khoâng caét ñöôïc maïch ñieän Ñoái vôùi maïng haï aùp (220/380V). Ngöôøi cöùu chöõa phaûi coù bieän phaùp an toaøn caù nhaân thaät toát nhö ñi deùp cao su hoaëc ñi uûng caùch ñieän, mang gaêng tay caùch ñieän… Duøng tay ñeo gaêng cao su keùo naïn nhaân ra khoûi löôùi ñieän, hoaëc duøng caây khoâ gaït daây ñieän ra khoûi naïn nhaân, hoaët tuùm aùo quaàn (khoâ) cuûa naïn nhaân keùo ra. Ngoaøi ra cuõng coù theå duøng buùa rìu caùn baèng goã ñeå chaët ñöùt daây ñieän. Ñoái vôùi maïng cao aùp (thöôøng ít xaûy ra) toát nhaát thoâng tin cho ñieän löïc gaàn nhaát ñeå caét ñieän. Ngöôøi cöùu phaûi ñöôïc trang bò ñaàu ñuû gaêng tay, uûng caùc h ñieän … nhö ñoái vôùi maïng haï aùp. Trang 7 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN H 2.2 Moät soá caùch taùch ngöôøi bò naïn ra khoûi löôùi ñieän 2.2 Phöông phaùp sô cöùu ngöôøi bò naïn Ngay sau khi taùch naïn nhaân ra khoûi löôùi ñieän caên cöù vaøo tình traïng cuûa naïn nhaân maø xöû lyù sô cöùu, ñoàng thôøi baùo cho y teá ñeå hoã trôï caáp cöùu. 2.2.1 Naïn nhaân chöa maát tri giaùc Khi naïn nhaân chöa maát tri giaùc, chæ bò meâ trong choùc laùt, coøn thôû yeáu… thì phaûi ñeå naïn nhaân nôi thoaùng khí, yeân tónh vaø töùc khaéc ñi môøi y, baùc só. Neáu khoâng môøi ñöôïc thì phaûi chuyeån naïn nhaân ñeán cô quan y teá gaàn nhaát. 2.2.2 Naïn nhaân maát tri giaùc Khi naïn nhaân ñaõ maát tri giaùc nhöng vaãn coøn thôû nheï, tim ñaäp yeáu thì ñaët naïn nhaân ôû nôi thoaùng khí, yeân tónh, nôùi roäng quaàn aùo, thaét löng, laáy vaät laï trong mieäng neáu coù, cho naïn nhaân ngöõi Amoniac hoaëc nöôùc tieåu, xoa boùp toaøn thaân cho aám leân, ñoàng thôøi cho ngöôøi ñi môøi ngaây y, baùc só. Tuyeät ñoái khoâng vaåy nöôùc laïnh leân naïn nhaân vì nhö theá naïn nhaân coù theå seõ Trang 8 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN mau tónh nhöng deã bò xung huyeát (cô theå ñang noùng gaëp laïnh ñoät ngoät) ñeå laïi nhieàu bieán chöùng veà sau. 2.2.3 Naïn nhaân ñaõ taét thôû Khi naïn nhaân taét thôû caàn ñöa naïn nhaâ n ra choã thoaùng khí, nôùi roäng quaàn aùo, thaét löng, moi vaät laï trong mieäng naïn nhaân, roài nhanh choùn g laøm hoâ haáp nhaân taïo, keát hôïp xoa boùp tim cho ñeán khi coù y, baùc só ñeán vaø coù quyeát ñònh môùi thoâi. 2.3 Phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo 2.3.1 Phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo kieåu naèm saáp Ñaët naïn nhaân naèm saáp, moät tay goái vaøo ñaàu, moät tay duoãi thaúng, maët nghieân veà phía tay duoãi thaúng, moi nhôùt trong mieäng vaø keùo löôõi naïn nhaân ra neáu löôõi bò thuït vaøo. Ngöôøi cöùu ngoài treân moâng naïn nhaân, hai ñaàu goái eùp vaøo 2 beân söôøn naïn nhaân, xoøe 2 baøn tay ñaët leân löng phía döôùi söông söôøn cuït. Duøng söùc naëng toaøn thaân ñöa ngöôøi veà phaùi tröôùc, aán hai baøn tay xuoáng theo nhòp ñeám 1,2,3… ñeàu ñaën, roài laïi töø töø thaúng ngöôøi leân, tay vaãn ñeå ôû löng vaø laøm laïi nhö laàn ñaàu vôùi nhòp 12 laàn treân phuùt. Ngöôøi cöùu phaûi bình tónh kieân trì laøm lieân tuïc cho ñeán khi naøo thaáy naïn nhaân töï thôû ñöôïc hoaëc cho ñeán khi coù quyeát ñònh cuûa y, baùc só môùi thoâi. H 2.3 Hoâ haáp nhaân taïo kieåu naèm saáp 2.3.2 Phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo kieåu naèm ngöõa Ñaët naïn nhaân maèm ngöõa, laáy quaàn aùo keâ döôùi löng ñeå cho ñaàu hôi ngöûa. Moät ngöôøi laáy tay keùo löôõi vaø giöõ cho löôõi khoûi thuït vaøo. Ngöôøi cöùu quyø hai ñaàu goái caùch xa ñaàu naïn nhaân khoaûng 20-30cm, caèm caúng tay cuûa naïn nhaân töø töø ñöa leân ñaàu sao cho 2 tay gaàn chaïm vaøo nhau, giöõ khoaûng 2-3 giaây roài ñöa caùnh tay naïn nhaân xuoáng, laáy söùc ñeø 2 tay naïn nhaân vaøo Trang 9 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN loàng ngöïc cuûa hoï. Caàn laøm cho thaät ñeàu vaø mieäng ñeám 1,2,3… cho luùc ñöa tay leân vaø ñeám 1,2,3… cho luùc ñöa tay xuoá ng. Coá gaéng laøm 16-18 laàn trong moät phuùt, lieân tuïc cho ñeán khi coù yù khieán cuûa y, baùc só. H 2.4 Hoâ haáp nhaân taïo kieåu naèm ngöõa H 2.5 Hoâ haáp nhaân taïo kieåu naèm ngöõa keát hôïp xoa boùp tim 2.3.3 Phöông phaùp haø hôi thoåi ngaït Ñaët naïn nhaân naèm ngöõa, nôùi roäng quaàn aùo, moi nhôùt vaø caùc vaät trong mieäng ra neáu coù, ñeå ñaàu naïn nhaân hôi ngöõa veà phía sau, hai tay duoãi thaúng. Ñaët moät mieáng gaït saïch leân mieäng naïn nhaân. Ngöôøi cöùu moät tay bòt muõi, moät tay giöõ mieäng naïn nhaân, hít khoâng khí ñaày loàng ngöïc roài thoåi maïnh vaøo mieäng naïn nhaân. Thöïc hieän ñoäng taùc naøy töø 14-16 laàn trong moät phuùt. Trong khi ñoù, moät ngöôøi ñöùng beân caïnh laøm ñoäng taùc xoa tim. Laáy hai baøn tay choàng leân nhau vaø ñaët leân loàng ngöïc beân traùi cuûa naïn nhaân, vöøa aán vöøa daây nhòp nhaøng khoaûng 6080 laàn trong moät phuùt. Phoái hôïp vôùi vieäc thoåi gaït, cöù aán 5-6 laàn thì thoåi gaït moät laàn. Ngöôøi cöùu phaûi laøm lieân tuïc cho ñeán khi coù daáu hieäu soáng hoaëc coù daáu hieäu cheát haún. Trang 10 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN H 2.6 Hoâ haáp nhaân taïo kieåu haø hôi thoåi ngaït H 2.7 Hoâ haáp nhaân taïo kieåu haø hôi thoåi ngaït keát hôïp xoa boùp tim Caâu hoûi oân taäp 1. Anh chò phaûi laøm gì khi thaáy ngöôøi bò ñieän giaät ? 2. Trình baøy caùc phöông phaùp hoâ haáp nhaân taïo ? Trang 11 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Baøi 3 : HIEÄN TÖÔÏNG DOØNG ÑIEÄN ÑI VAØO ÑAÁT A. Muïc tieäu: - Hoïc sinh giaûi thích ñöôïc hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát. - Trình baøy ñöôïc ñieän aùp böôùc vaø lieä t keâ ñöôïc caùc yeáu toá cuûa ñieän aùp böôùc B. Noäi Dung 3.1 Doøng ñieän taûn trong ñaát Khi coù daây daãn ñieän bò ñöùt chaïm ñaát hoaëc khi thieát bò ñieän coù noái ñaát hoûng caùch ñieän thì xuaát hieän hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát. Taïi vò trí chaïm ñaát seõ hình thaønh nhöõng voøng troøn ñaúng aùp coù giaù trò lôùn nhaát taïi taâm laø vò trí chaïm ñaát vaø giaûm daàn khi xa ñieåm chaïm ñaát. Rd H 3.1 Hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát 3.2 Ñieän aùp böôùc Khi coù ngöôøi ñöùng trong khu vöïc coù ñoøng ñieän ñi vaøo ñaát thì giöõa 2 chaân ngöôøi ñoù hình Ub thaønh moät ñieän aùp ngöôøi ta goïi laø ñieän aùp böôùc. Ub =0 Ñieän aùp böôùc lôùn hay nhoû tuyø thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau : - Trò soá ñieän aùp löôùi - Khoaûng caùch ngöôøi ñöùng ñeán ñieåm chaïm ñaát Ub  Rd >20m H 3.2 Ñieän aùp böôùc Trang 12 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng - Chieàu daøi böôùc chaân - Ñieän trôû suaát cuûa ñaát Phoøng THCN – DN Khi coù hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát ta phaûi chuïm hai chaân laïi vaø di chuyeån ra khoûi khu vöïc nguy hieåm baèng caùch böôùc chaân sao cho nhoû nhaát. Ra khoûi khu vöïc nguy hieåm töø 45m vôùi ñieän trong nhaø, töø 8-10m vôùi ñieän ngoaøi trôøi. 3.3 Ñieän aùp tieáp xuùc Khi coù 2 hay nhieàu thieát bò voû boïc kim loaïi ñöôïc noái chung moät heä thoáng noái ñaát thì khi coù 1 thieát bò chaïm voû caùc thieát bò khaùc xem nhö cuõng bò chaïm voû. Khi coù ngöôøi chaïm vaøo caùc thieát bò treân ngöôøi ñoù seõ chòu moät ñieän aùp tieáp xuùc nhö sau Trong ñoù : UTX = Ud - UX Ud laø ñieän aùp ñi vaøo ñaát ( coù theå baèng ñieän aùp löôùi) Ux laø ñieän aùp taûn trong ñaát coù ñoä lôùn phuï thuoäc vaøo xa hay gaàn ñieåm chaïm ñaát. Do ñoù, neáu ngöôøi tieáp xuùc vôùi thieát bò gaàn ñieåm chaïm ñaát thì U TX = 0, neáu ngöôøi tieáp xuùc vôùi thieát bò ôû xa ñieåm noái ñaát thì U TX = Ud (gaèn baèng ñieän aùp nguoàn) Caâu hoûi oân taäp : 1. Trình baøy hieän töôïng doøng ñieän ñi vaøo ñaát ? 2. Trình baøy söï hình thaønh ñieän aùp böôùc vaø yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñieän aùp böôùc ? Trang 13 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Baøi 4 : PHAÂN TÍCH AN TOAØN TRONG MAÏNG ÑIEÄN A. Muïc tieâu : - Hoïc sinh nhaän daïng ñöôïc caùc loaïi maïng ñieän - Neâu roõ taùc haïi trong töøng tröôøng hôïp tieáp xuùc vaøo löôùi ñieän cho töøng loaïi maïng ñieän B. Noäi dung : 4.1 Maïng moät pha ñôn giaûn Laø maïng moät chieàu hoaëc maïng 1 pha. Ñöôïc chia laøm 2 daïng laø trung tích caùch ly vaø trung tính tröïc tieáp noái ñaát. 4.1.1 Maïng trung tính noái ñaát Ngöôøi ta laáy moät ñaàu cuûa maùy phaùt hoaëc moät ñaàu cuoän sô caáp maùy bieán aùp noái ñaát ta coù maïng trung tính tröïc tieáp noái ñaát (noái ñaát laøm vieäc). Ta coù caùc tröôøng hôïp tieáp xuùc ñieän nhö sau : L N  1  2  3 Rd H 3.1 Caùc tröôøng hôïp tieáp xuùc ñieän, maïng trung tính noái ñaát 1. Chaïm daây trung tính, chaân tieáp ñaát 2. Chaïm daây pha, chaân tieáp ñaát 3. Chaïm caû 2 daây  Chaïm vaøo daây trung tính (daây noái ñaát) (1) Ngöôøi ñöùng treân ñaát chaïm vaøo daây trung tính seõ khoâng nguy hieåm cho ngöôøi.  Chaïm vaøo daây pha (daây khoâng noái ñaát) (2) Ngöôøi ñöùng treân ñaát chaïm vaøo daây pha, doøng ñieän qua ngöôøi seõ laø I= U Rng Trang 14 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Doøng ñieän naøy laø raá t nguy hieåm, trong thöïc teá ñaây laø tai naïn ñieän thöôøng gaëp. Do ñoù, ngöôøi ta yeâu caàu khi thao taùc vôùi löôùi ñieän caàn mang giaày caùch ñieän.  Chaïm vaøo caû daây pha vaø daây trung tính (3). Ñaây laø tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát vì toaøn boä ñieän aùp löôùi ñaët leân ngöôøi bò naïn. 4.1.2 Maïng trung tính caùch ly Ta coù caùc tröôøng hôïp tieáp xuùc ñieän nhö sau : L N   1 2 R1 R2 3 H 3.2 Caùc tröôøng hôïp tieáp xuùc ñieän, maïng trung tính caùch ly 1. Chaïm daây trung tính, chaân tieáp ñaát 2. Chaïm daây pha, chaân tieáp ñaát 3. Chaïm caû 2 daây  Chaïm vaøo moät trong 2 daây (1)(2). Chaïm vaøo 1 trong 2 daây pha ñieàu ít nguy hieåm.  Chaïm vaøo caû daây pha vaø daây trung tính(3). Ñaây laø tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát gioáng nhö maïng trung tính noái ñaát. 4.2 Maïng ñieän 3 pha 3 daây 4.2.1 Maïng trung tính caùch ly Doøng ñieän ñi vaøo ngöôøi ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : 1 [3( g3 + g2) + 3ω(C3 C 2)]2 + [ 3 (G2 G3) + 3ω(C 2 + C3)]2 Ing = U .gng 2 ( g1 + g2 + g3 + gng )2 + ω2 (C1 + C 2 + C3)2 Trong ñoù : g laø ñieän daãn, C laø ñieän dung cuûa caùc pha vôùi ñaát. ω = 2π f , f laø taàn soá. Tröôøng hôïp maïng ñieän coù ñöôøng daây ngaén, ñieän aùp thaáp döôùi 1KV. Trang 15 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Khi ñoù Phoøng THCN – DN C1=C2=C3=0 g1=g2=g3=1/Rcd L1 L2ø L3  g1 g2 g3 C1 C2 C3 H 3.3 Tieáp xuùc ñieän, maïng ba pha trung tính caùch ly Suy ra I ng = 3U 3Rng + Rcd Nhö vaäy, doøng ñieän ñi qua ngöôøi phuï thuoäc vaøo ñieän trôû caùch ñieän. Thoâng thöôøng thì ñieän trôû caùch ñieän khaù toát neân Ing coù theå giaûm ñeán möùc an toaøn. Tröôøng hôïp maïng ñieän coù ñöôøng daây daøi caùch ñieän toát, ñieän aùp cao treân 1KV. Maïng ñieän lôùn hôn 1KV thöôøng ñi treân khoâng neân caùch ñieän raát toát g1=g2=g3=0, ñieän dung raát cao C1=C2=C3=C. Khi ñoù Ing ñöôïc tính nhö sau : 3U I ng = 2 9 Rng +( 1 2 ) Cω Ing baây giôø phuï thuoäc vaøo ñieän dung C neáu ñieän dung C lôùn thì raát nguy hieåm cho ngöôøi. 4.2.2 Maïng trung tính tröïc tieáp noái ñaát Nhö ñaõ trình baøy ôû 2 phaàn tröôùc, maïng ñieän 3 pha coù trung tính noái ñaát raát nguy hieåm khi chaïm vaøo daây pha. Trang 16 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN L1 L2ø L3  g1 g2 g3 C1 C2 C3 Rd H 3.4 Tieáp xuùc ñieän, maïng ba pha trung tính noái ñaát 4.3 Söï hình thaønh ñieän tích taøn dö Ñöôøng daây ñieän khi ñaõ caét ñieän nhöng treân noù vaãn coøn moät ñieän dung khaù lôùn goïi laø ñieän tích taøn dö. t Ñieän tích taøn dö seõ phoùng qua ngöôøi theo coâng thöùc sau: I ng U R C  0 e ng 12 Rng Trong ñoù : U 0 laø ñieän aùp taøn dö cuûa ñöôøng daây C12 laø ñieän dung giöõa caùc daây daãn cuûa ñöôûng daây bò caét Ñieän tích taøn dö phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau : - Thôøi gian sau khi caét ñieän. - Ñieän aùp löôùi - Ñieän dung ( chieàu daøi daây) Ñeå khaùc phuïc ñieän aùp taøn dö ngöôøi ta phaûi tieáp ñaát caùc daây tröôùc khi thao taùc. Caâu hoûi oân taäp 1. Haõy phaân tích an toaøn trong maïng ñieän moät pha coù trung tính noái ñaát ? 2. Haõy phaân tích an toaøn trong maïng ñieän moät pha coù trung tính caùch ly ? 3. Haõy phaân tích an toaøn trong maïng ñieän ba pha ? 4. Trình baøy ñieän aùp taøn ñö vaø caùch trieät tieâu noù ? Trang 17 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Baøi 5 : BAÛO VEÄ NOÁI ÑAÁT A. B. Muïc tieâu : - Neâu roõ yù nghóa vieäc noái ñaát - Trình baøy caùch noái ñaát - Lieät keâ caùc yeâu caàu cuûa vieäc noái ñaát Noäi dung : Voû thieát bò ñieän baèng kim loaïi bình thöôøng khoâng mang ñieän. Khi noù bò chaïm voû thì mang ñieän, ngöôøi chaïm vaøo seõ bieän ñieän giaät. Baèng caùch noái phaàn voû baèng kim loaïi cuûa thieát vaøo heä thoáng noái ñaát, ta seõ traùnh ñöôïc tai naïn ñieän do doøng ñieän roø ra voû maùy. 5.1 YÙ nghóa cuûa vieäc noái ñaát Xeùt maïch ñieän hình : Khi voû thieát bò chaïm daây pha maø coù ngöôøi chaïm vaøo noù thì coù ñieän aùp ñaët vaøo ngöôøi ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau : U ng = U U ng = Rd // Rng // R1 R2 + ( Rd // Rng // R1 ) U 1 + R2 ( 1 1 1 + + ) Rd Rng R1 L N Thieát bò ñieän  R1 R2 Rd H5.1 baûo veä noái ñaát trong maïng moät pha Trang 18 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Vì R1,R2, Rng coù trò soá lôùn hôn nhieàu so vôùi R d neân Ung ñöôïc tính gaàn ñuùng theo coâng thöùc sau : Ung = Id Rd (ñieän trôû ñaát thöôøng töø 4Ω-20 Ω). Nhö vaäy vieäc noái ñaát seõ laøm giaûm ñieän aùp ñaët leân ngöôøi khi coù hieän töôïng chaïm voû. 5.2 Phaïm vi öùng duïng 5.4.1 Thieát bò ñieän coù ñieän aùp thaáp U ≤ 1000V Vieäc baûo veä noái ñaát trong caùc thieát bò ñieän coù ñieän aùp thaáp U ≤ 1000V do cheá ñoä laøm vieäc cuûa daây trung tính quyeát ñònh. Baûo veä noái ñaát chæ thuaän lôïi khi ñieåm trung tính caùch ly. Maïng ñieän 380/220V vaø 220/127 V coù trung tính tröïc tieáp noái ñaát phaûi duøng baûo veä noái daây trung tính thaây cho baûo veä noái ñaát. - Vôùi ñieän aùp thaáp hôn 220/380V, vieäc noái ñaát chæ thöïc hieän cho caùc tröôøng hôïp sau : o Caùc phoøng deã chaùy, deã noå. o Caùc trang thieát bò ñaët ngoaøi trôøi. - Ñieän aùp thaáp hôn 65V khoâng caàn phaûi noái ñaát. - Caùc thieát bò ñaët ôû treân cao khoâng vôùi tôùi cuõng khoâng thöïc hieän noái ñaát. - Caùc trang thieát bò coù ñieän aùp töø 220V trôû xuoáng ñaët trong nhaø ôû, vaên phoøng, cöûa haøng coù neàn khoâ (goã, nhöïa ñöôøng …) cuõng khoâng caàn noái ñaát. 5.4.2 Thieát bò ñieän coù ñieän aùp cao U ≥ 1000V Vôùi ñieän aùp naøy, phaûi thöïc hieän noái ñaát cho caû 2 maïng coù trung tính caùch ly vaø trung tính tröïc tieáp noái ñaát. Vieäc noái ñaát phaûi ñöôïc thöïc hieän ôû : - Beä vaø voû maùy ñieän, maùy bieán aùp, maùy caét ñieän vaø caùc khí cuï ñieän khaùc. - Boä phaän truyeàn ñoäng cuûa caùc khí cuï ñieän. - Khung cuûa caùc tuû ñieàu khieån, tuû phaân phoái. - Cô caáu baèng kim loaïi cuûa traïm bieán aùp. - Caùc raøo chaén vaø löôùi chaén baèng kim loaïi … 5.3 Boä phaän noái ñaát Coù 2 loaïi noái ñaát laø noái ñaát töï nhieân vaø noái ñaát nhaân taïo. 5.4.1 Noái ñaát töï nhieân Trang 19 Ñaïi hoïc Toân Ñöùc Thaéng Phoøng THCN – DN Caùc oáng daãn nöôùc baèng kim loaïi choân ngaàm trong ñaát, caùc keát caáu baèng kim loaïi cuûa coâng trình nhaø cöûa …ñöôïc coi laø noái ñaát töï nhieân. Khi xaây döïng heä thoáng noái ñaát caàn taän duïng heä thoáng naøy. Tuy nhieân, ñeå ñaûm baûo ñoä an toaøn, heä thoáng noái ñaát töï nhieân chæ ñöôïc xem laø phaàn boå xung chöù khoâng phaûi laø noái ñaát chính. 5.4.2 Noái ñaát nhaân taïo Noái ñaát nhaân taïo thöôøng ñöôïc thöïc hieän baèng coïc theáp, thanh theùp deïp hình chöõ nhaät hoaëc truï troøn daøi 2-3m ñoùng saâu xuoáng ñaát. 5.4.3 Caùc kieåu noái ñaát Tuøy theo caùch boá trí coïc noái ñaát maø phaân laøm 2 kieåu noái ñaát taäp trung hay noái ñaát maïch voøng.  Noái ñaát taäp trung Thöôøng duøng nhieàu coïc ñoùng xuoáng ñaát vaø noái vôùi nhau baèng caùp ñoàng traàn. Khoaûng caùch caùc coïc thöôøng baèng hai laàn chieàu daøi coïc ñeå loaïi tröø hieäu öùng maøn che. Trong tröôøng hôïp khoù khaên veà maët baèng thi coâng thì khoaûng caùch naøy khoâng neân nhoû hôn chieàu daøi coïc. Noái ñaát taäp trung neân choïn nôi ñaát aåm, ñieän trôû suaát lôùn vaø ôû xa coâng trình.  Noái ñaát maïch voøng Caùc coïc noái ñaát ñöôïc ñöôïc ñaët theo chu vi coâng trình caàn baûo veä (caùnh meùp ngoaøi 1- 1.5m) khi phaïm vi coâng trình roäng. Noái ñaát maïch voøng neân duøng ôû caùc thieát bò coù ñieän aùp treân 1000V, doøng ñieän chaïm ñaát lôùn. Coï c vaø caù p noá i ñaá t Caù p noá i voû maù y Thieá t bò Caù p lieâ n keá t chính H 5.2 Noái ñaát taäp trung Ñieå m noá i ñaá t taä p trung H 5.2 Noái ñaát maïch voøng Trang 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan