TIỂU LUẬN MÔN HỌC LINH KIỆN VÀ SỰ LẮP RÁP ĐỀ TÀI: AN TOÀN ĐIỆN GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG MSSV: 41001755 Phần Nhận Xét, Đánh Giá Của Thầy : TP Hồ Chí Minh, ngày 8, tháng 12, năm 2013 GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………… .3 DANH MỤC HÌNH……………………………………………………………………………………… DANH MỤC BẢNG…………………………………………………………………… CHƢƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN 1.NGUYÊN NHÂN GÂY RA TAI NẠN VỀ ĐIỆN VÀ TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƢỜI : 1.1Nguyên nhân gây tai nạn điện : 1.2Tác dụng dòng điện thể ngƣời: 12 3.NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HIỂM CỦA ĐIỆN GIẬT: 12 3.1Điện trở ngƣời: 13 3.2Cƣờng độ dòng điện qua ngƣời : 15 3.3Thời gian điện giật : 17 3.4Đƣờng dòng điện qua ngƣời : 17 3.5Tần số dòng điện: 18 3.6Môi trƣờng xung quanh: 19 CHƢƠNG 2: CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN 20 1.BIỆN PHÁP TỔ CHỨC : 20 1.1YÊU CẦU ĐỐI VỚI NHÂN VIÊC LÀM VIỆC TRỰC TIẾP VỚI THIẾT BỊ ĐIỆN: 20 1.2TỔ CHỨC LÀM VIỆC: 20 2.BIỆN PHÁP KỸ THUẬT: 20 2.1CHỐNG TIẾP XÚC ĐIỆN TRỰC TIẾP: 21 2.2CHỐNG TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN: 23 2.3CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐIỆN TRỰC TIẾP VÀ GIÁN TIẾP KHÔNG CẦN NGẮT MẠCH : 32 Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nhu cầu sử dụng điện trở nên phổ biến Để đảm bảo vận hành lƣới điện thiết bị hệ thống điện đƣợc hiệu an tồn cần thiết phải đảm bảo tiêu chuẩn an toàn điện.” An toàn điện “ đề tài rộng phổ biến, nhiên tơi trình bày vấn đề an toàn điện biện pháp đảm bảo an toàn điện Trong tiểu luận , tơi trình hai chƣơng an toàn điện : Chƣơng : Những khái niệm an toàn điện Chƣơng 2: Các biện pháp bảo vệ an toàn Trong tiểu luận , tơi tham khảo tiêu chuẩn an tồn IEC , tài liệu, giáo trình an tồn điện Ths Phan Thị Thu Vân- đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS-TS Nguyễn Hoàng Viêt ngƣời tận tình hƣớng dẫn bổ sung nhƣng thiểu sót q trình làm đề tài Tôi gửi lời cảm ơn đến bạn lớp VP10VT chia kinh nghiệm hổ trợ tinh thần suốt q trình học tập để tơi hoàn thành tốt đề tài Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 a : Ngun nhân gây nạn điện ngƣời tiếp xúc dây pha dây trung tính Hình 1.1 b : Nguyên nhân gây nạn điện ngƣời tiếp xúc hai dây pha Hình 1.2 a: Nguyên nhân gây nạn điện ngƣời chạm vào dây pha mạng điện ba pha trung tính nối đất Hình 1.2 b: Nguyên nhân gây nạn điện ngƣời chạm vào dây pha mạng điện ba pha trung tính cách điện với đất Hình 1.3: Sự phụ thuộc điện áp bƣớc điện áp tiếp xúc vào khoảng cách từ chỗ ngƣời đứng đến chỗ dây chạm đát Hình 1.4 : Phân bố điện điểm mặt đất Hình 1.6: Sự phóng điện đƣờng dây cao Hình 1.7: Hồ quang điện Hình 2.1.1: Sơ đồ thay tƣơng đƣơng điện trở ngƣời 10.Hình 2.1.2 : Sự phụ thuộc điện trở ngƣời vào áp lực tiếp xúc 11.Hình 2.1.3: Sự phụ thuộc điện trở ngƣời vào điện áp ứng với thời gian tiếp xúc khác (0,015s 3s) 12.Hình 2.2: Phạm vi ảnh hƣởng sinh học dòng Ing theo biên độ thời gian tồn 13.Hình 2.3 :Sự nguy hiểm thời điểm dòng điện chạy qua tim trùng với pha T chu trình tim 14.Bảng 2.4 : Đƣờng dòng điện ảnh hƣởng đến tỷ lệ dịng qua tim 15.Hình 2.5 : Đồ thị giới hạn nguy hiểm I=f(f) Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HỒNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG 16.Hình 2.1.2: Mơ hình nguyên lý RCD pha 17.Hình2.2.1a : Sơ đồ nối đất TN-S 18.Hình 2.2.1b : Sơ đồ nối đất TN-C 19.Hình 2.2.1c : Sơ đồ nối đất TN-C-S 20.Hình 2.2.2 : Sơ đồ nối đất TT 21.Hình 2.2.3a : Sơ đồ nối đất IT 22.Hình 2.2.3b: Sơ đồ kiểm tra chạm mass mạng IT 23.Hình 2.2.4: CB 24.Hình 2.2.5: ACB 25.Hình 2.2.6: MCB 26.Hình 2.2.7: MCCB 27.Hình 2.2.8 : RCCB 28.Hình 2.2.9: ELCB 29.Hình 2.3.2b: Điện áp thấp đƣợc lấy từ máy biến áp 30.Hình 2.3.2a :Sơ đồ mạng PELV 31.Hình 2.3.1 : Sơ đồ mạng SELV Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Điện trở ngƣời phụ thuộc trạng thái da Bảng 2.2: Tác dụng dòng điện thể ngƣời Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG CHƢƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN NGUYÊN NHÂN GÂY RA TAI NẠN VỀ ĐIỆN VÀ TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƢỜI : 1.1Nguyên nhân gây tai nạn điện : Phân tích tai nạn điện thấy rằng, nguyên nhân gây tai nạn điện : 1.Ngƣời tiếp xúc với dây pha dây trung tính vị trí lớp cách điện bị hỏng: Trƣờng hợp điện áp đặt vào ngƣời điện áp pha : Ung =UP (hình 1.1a) 2.Ngƣời tiếp xúc với hai dây pha khác vị trí lớp cách điện bị hỏng: Lúc điện áp đặt vào ngƣời điện áp dây : Ung =Ud = UP (hình 1.1b) 3.Ngƣời đứng mặt đất (khơng cáh điện) chạm vào dây pha mạng điện ba pha trung tính nối đất (hình 1.2a) cách điện với đất (hình 1.2b) Ở trƣờng hợp hình 1.2a, dịng điện qua ngƣời từ dây pha xuống đất nguồn qua điện trở nối đất dây trung tính Trong hình 1.2b dịng điện qua ngƣời xuống đất nguồn qua điện trở cách điện (Rcđ) dây dẫn nối với đất Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG Điện giật điện áp bƣớc Ub:  Khi dây dẫn bị đứt chạm đất ( vỏ thiết bị có nối đất bị chạm pha ) dịng điện vào lịng đất Vì đất có điện trở nên có phân bố điện áp Điện điểm mặt đất giảm dần xa điểm chạm đất Ở ngồi phạm vi 20m xem nhƣ điện Đƣờng phân bố điện có dạng hình hypecbol (hình 1.3) Nếu ngƣời vào vùng đất mà có dịng điện chạy qua hai chân ngƣời có điện áp ,gọi điện áp bƣớc (Ub) Dƣới tác dụng điện áp bƣớc, dòng điện từ chân qua ngƣời sang chân gây tai nạn điện giật  Điện áp bƣớc có giá trị phụ thuộc vào độ lớn bƣớc chân ngƣời, khoảng cách x từ điểm chạm đất đến ngƣời phụ thuộc vào điện áp mạng điện Càng xa chỗ chạm đất (x lớn ) Ub nhỏ Điện áp mạng lớn Ub lớn Hình 1.4 : Phân bố điện điểm mặt đất Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT  SVTH: LÊ QUANG LONG Trên hình 1.4 vẽ phân bố điểm mặt đất lúc có pha chạm đất (do dây dẫn 1pha rớt chạm đất hay cách điện pha thiết bị điện bị chọc thủng )  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 trịn cân) đẳng Khi ngƣời đứng mặt đất gần chổ chạm đất hai chân ngƣời thƣờng hai vị trí khác ngƣời bị điện áp tác dụng lên điện áp bƣớc Điện áp bƣớc điện áp hai chân ngƣời đứng vùng có dịng chạm đất Gọi Ub điện áp bƣớc ta có : Ub =Uch1 – Uch2 Trong : Uch1, Uch2 điện áp đặt vào hai chân ngƣời Hay chân thứ đứng vị trí cách điểm chạm đất x cịn chân thứ hai vị trí (x+a) : Trong đó: a độ dài khoảng bƣớc chân ngƣời, thƣờng lấy a = 0,8 m Từ công thức ta thấy xa chỗ chạm đất điện áp bƣớc bé (khác với điện áp tiếp xúc) Ở khoảng cách xa chỗ chạm đất 20m trở lên xem điện áp bƣớc khơng Ví Dụ : Nếu có chạm đất với dịng chạm đất Iđ =100A nơi có điện trở suất đất ρ=104 Ohm Thì điện áp bƣớc đặt vào ngƣời ngƣời đứng cách Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG chỗ chạm đất 2,2m (220cm) : Nhận xét : Điện áp bƣớc ngƣời đứng gần chỗ chạm đất, trƣờng hợp hai chân ngƣời đặt vòng tròn đẳng Điện áp bƣớc đạt đến trị số lớn khơng tiêu chuẩn hố điện áp bƣớc nhƣng để bảo đảm an toàn tuyệt đối cho ngƣời, quy định có xảy chạm đất phải cấm ngƣời đến gần chổ bị chạm khoảng cách sau :  Từ 4÷5 m thiết bị nhà  Từ 8÷10 m thiết bị ngồi trời Ngƣời ta khơng tiêu chuẩn hố điện áp bƣớc nhƣng khơng nên cho điện áp bƣớc không nguy hiểm đến tính mạng ngƣời Dịng điện qua hai chân ngƣời thƣờng nguy hiểm nhƣng với trị số lớn ( 100V) bắp ngƣời bị co rút làm ngƣời ngã xuống lúc sơ đồ nối điện thay đổi nguy hiểm 5.Điện giật điện áp tiếp xúc Utx: Khi ngƣời chạm vào vật mang điện, tay chân ngƣời có điện áp đặt vào ngƣời ( hình 1.3) gọi điện áp tiếp xúc Dòng điện chạy qua ngƣời trƣờng hợp : Trong : Ung =Utx điện áp tiếp xúc Rng điện trở ngƣời 10 Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp ... vấn đề an toàn điện biện pháp đảm bảo an tồn điện Trong tiểu luận , tơi trình hai chƣơng an tồn điện : Chƣơng : Những khái niệm an toàn điện Chƣơng 2: Các biện pháp bảo vệ an tồn Trong tiểu luận. .. 2.1.2 : Sự phụ thuộc điện trở ngƣời vào áp lực tiếp xúc 14 Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT  SVTH: LÊ QUANG LONG Điện trở ngƣời phụ thuộc điện áp đặt vào... 12 Tiểu luận môn học : Các linh kiện lắp ráp GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG tố: trị số dòng điện giật (cường độ dòng điện) , loại dòng điện, điện trở thể ngƣời, đường dòng điện