Điện - Điện Tử - Một số khái niệm cơ bản về dòng điện

SỞ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ Xà HỘI TP. HỒ CHÍ MINHTRUNG TÂM KIỂM ĐỊNH VÀ HUẤN LUYỆN KỸ THUẬT AN TOÀN LAO ĐỘNG TP.HCMGiảng viên: Nguyễn Văn Lộc 0988.221198 – 0943.221198Email: lockiemdinh@gmail.comWebsite: huanluyenkiemdinh.com PHẦN I:MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆNĐịnh nghĩa dòng điện: Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dưới tác dụng của lực điện trường. Thông thường để biểu hiện cho độ lớn của dòng điện người ta sử dụng khái niệm cường độ dòng điện ký hiệu: I, nó là tỉ số giữa mật độ điện tích đi qua tiết diện dây dẫn trong 1 đơn vị thời gian I = S/t hay I = Q/tPhân loại: Theo tần số: Dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều ( thường là hình sin) Theo số pha: Dòng điện xoay chiều một pha, dòng điện xoay chiều ba phaCác đơn vị đo cơ bản: Đo dòng điện: ký hiệu I, đơn vị thường dùng là Ampe (A) hoặc Kilo Ampe (KA) Đo điện áp: ký hiệu U, đơn vị thường dùng là Vôn (V) hoặc Kilo Vôn (KV) Đo điện trở: ký hiệu R, đơn vị thường dùng là Ôm (Ω) hoặc Kilo Ôm (KΩ)Một số định luật thường dùng: Định luật Ôm :I = U/R Định luật Jun – Lenxơ:Q = RI2tHiện tượng dòng điện đi trong đất Trong trường hợp dây dẫn bị chạm đất hay cách điện của thiết bị điện bị chọc thủng sẽ có dòng rò chạm đất và tạo ra xung quanh điểm chạm đất những vùng có điện thế khác nhau. Cách điểm chạm đất 20m điện thế gần bằng 0. Điện áp tiếp xúc (Utx) là điện áp giữa hai điểm trên đường đi của dòng điện mà người chạm phải. Điện áp bước (Ub) là điện áp giữa hai chân người trong vùng có điện thế chạm đất, ở xa >20m thì Ub = 0. Điện áp cho phép (Ucp): là điện áp mà không gây chết người ở điều kiện bình thường. Mỗi quốc gia có điện áp cho phép khác nhau. Theo TCVN 4756-89 ở điều kiện khô ráo thì Ucpxc là 500.000 HzÍt nguy hiểm do điện giật chủ yếu gây bỏng ngoàiPHẦN IV:NHỮNG NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN TAI NẠN ĐIỆNChạm vào các phần tửbình thường có điện áp Chạm điện gián tiếpChạm điện trực tiếpNguyên nhân dẫn đến tai nạn điệnChạm vào các phần tử bình thường không có điện ápKhác Do điện áp bước Hồ Quang điện Xuất hiện trongkhu vực điện trường mạnh CHẠM ĐIỆN TRỰC TIẾPPh0Pha - Trung tínhPha - đấtIng. . . .CHẠM ĐIỆN TRỰC TIẾPPhPhPha - PhaIng. .CHẠM ĐIỆN GIÁN TIẾPPh0ĐấtIng . .Ph0ĐấtIng. .KHÁI NIỆM CHUNGPhân loại mạng điện đơn giản + Theo điện dung có: Mạng điện dung nhỏ và mạng điện dung lớn + Theo chế độ làm việc có: Mạng nối đất và mạng cách điện với đất.Góc độ chạm điện dẫn đến mất an toàn điện trong các mạng đơn giản có thể do chạm điện trực tiếp hoặc gián tiếp. + Chạm vào hai dây: Rất nguy hiểm + Chạm vào 1 dây: Nguy hiểm tuỳ thuộc vào từng loại mạng điện và chạm vào dây nào.Phân tích an toàn trong mạng điện đơn giảnPHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN CÓ ĐIỆN DUNG NHỎ Mạng 2 dây cách điện với đất* Như vậy, mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào:- Điện áp của mạng U Điện trở cơ thể người Rng Điện trở cách điện của mạng Rcđ Mạng chỉ có 1 dây:* Chú ý: Khi 1 dây chạm đất mà người chạm vào dây còn lại sẽ rất nguy hiểm.* Khi R0 = 0 thì: Mạng 2 dây có 1 dây nối đất TH chạm vào dây không nối đất: Ung ≈ U TH chạm vào dây nối đất: Ungmax = 5%U* Chú ý: Khi dây 1 chạm vào dây 2 và tiết diện 2 dây như nhau thì Ungmax = 0,5U Khi dây nối đất đứt ở phía đầu nguồn thì Ung ≈ U.URng12BR0Zt CAIlvIlvPHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG 3 PHA Mạng 3 pha được dùng rộng rãi trong công nghiệp Phân loại mạng điện 3 pha:Theo cấp điện áp:Theo chế độ làm việc của trung tính: Các tình huống chạm điện dẫn đến tai nạn điện giật:Chạm trực tiếp: 1 pha; 2 pha; 3 phaChạm gián tiếp: Thường 1 pha bị hỏng cách điện → nên có thể coi trường hợp này như trường hợp chạm trực tiếp vào 1 pha.PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO 1 PHA TRONG MẠNG ĐIỆN 3 PHA TT CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤTTrường hợp chung:Mạng hạ áp U ≤ 1kV: PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO 1 PHA TRONG MẠNG ĐIỆN 3 PHA TT CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤTMạng cao áp U > 1kV: Chú ý: Trường hợp người chạm 1 pha trong khi 1 trong hai pha còn lại chạm đất → Rất nguy hiểm. Đối với mạng cao áp: Việc nối đất trung tính chủ yếu bởi lý do kinh tế. Vì ở mạng điện TT nối chỉ chọn cách điện theo điện áp pha, trong khi đó mạng điện trung tính cách điện chọn theo điện áp dây. Đối với mạng hạ áp: Việc nối đất trung tính chủ yếu với lý do an toàn cho người và thiết bị.PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO 1 PHA TRONG MẠNG ĐIỆN 3 PHA TT NỐI ĐẤTMạng trung tính cách điện đối đấtVì có thành phần điện dung và điện dẫn giữa các pha với đất nên dòng điện qua người nhỏ, có thể không nguy hiểm đến tính mạng.- Các pha còn lại, điện áp pha tăng lên điện áp dây. Dòng điện chạm đất nhỏ các thiết bị bảo vệ (cầu chì, áptômát...) không tác động dẫn đến sự chạm đất duy trì và ba pha mất đối xứng quá giới hạn cho phép. Vì thế: + Phụ tải một pha nối dây trung tính với pha không chạm đất có thể bị phá hỏng. + Người chạm vào pha không chạm đất sẽ nguy hiểm hơn nhiều so với mạng trung tính nối đất cùng cấp điện áp. Phụ tải một pha nối dây trung tính với dây pha bị ngừng cấp điện  Không đảm bảo tính cung cấp điện liên tục. Trung tính sẽ phải chịu điện áp pha bên trung áp (hoặc chịu sóng điện áp khi bị sét đánh)  rất nguy hiểm cho người và thiết bị.Mạng trung tính nối đấtDòng điện qua người lớn hơn nhiều mạng trung tính cách điện (vì người gần như phải chịu toàn bộ điện áp pha đặt vào), nguy hiểm đến tính mạng.- Các pha còn lại, điện áp được giữ gần như không thay đổi. Dòng điện chạm đất lớn, thiết bị bảo vệ dễ dàng tác động cắt phần tử bị chạm đất ra khỏi mạng điện mà không ảnh hưởng đến thiết bị khác. Vì thế:+ Sẽ an toàn cho người và thiết bị khi có chạm đất. + Phụ tải một pha nối dây trung tính với pha không chạm đất vẫn làm việc được bình thường. + Người chạm vào pha không chạm đất thì mức độ nguy hiểm gần như lúc chưa có một pha chạm đất.Phụ tải một pha nối dây trung tính với dây pha không bị ngừng cấp điện (vì còn có nối đất lặp lại)  Đảm bảo tính cung cấp điện liên tục.Vì trung tính được nối đất với điện trở nhỏ nên điện áp trung tính nhỏ  An toàn hơn cho người và thiết bị. Khi dây trung tính bị đứt (phía đầu nguồn) Khi người chạm vào một pha trong chế độ làm việc bình thường Khi có sự xâm nhập từ điện áp cao sang điện áp thấp (cách điện trung áp và hạ áp của MBA bị hỏng hoặc khi mạng bị sét đánh)Khi có một pha chạm đấtPHẦN V: CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN LƯU Ý “Các thiết bị điện, cáp điện, dây dẫn, vật tiêu thụ điện ... ở trên công trường (không kể trong kho) đều phải coi là có điện áp, không phụ thuộc vào việc chúng đã mắc vào lưới điện hay chưa.” Theo TCVN 5308-1991Bảo vệ chống điện giậtKhoảngCáchan toànSử dụngTín hiệu, biển báovà khóaliên độngCản trở,Và ngăncáchbảo vệSử dụngCáchđiệnTự độngcắt mạchbảo vệNối đấtbảo vệNối dâyTTbảo vệChống tiếp xúc điện trực tiếpChống tiếp xúc điện gián tiếpSử dụngdụng cụ,ph tiệnan toànNguồnđiện ápthấpCÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN Đảm bảo khoảng cách, bao che, rào chắn các bộ phận mang điện:1,5m đối với đường dây trần có điện áp đến 1KV 2,0m đối với đường dây trần có điện áp đến 22KV3,0m đối với đường dây trần có điện áp đến 35KV 4,0m đối với đường dây trần có điện áp đến 110KV 6,0m đối với đường dây trần có điện áp đến 220KV 7,0m đối với đường dây trần có điện áp đến 500KV Đảm bảo khoảng cách, bao che, rào chắn các bộ phận mang điệnCao áp:Tấn chắn kínTấn chắn hởLồng chắnChắn lưỡi DCLSử dụng biển báo, khóa liên độngN 1 2 3 PESử dụng phương tiện, dụng cụ an toànCÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC Luôn phải có ý thức chấp hành nghiêm chỉnh nội quy, quy định của cơ quan; quy trình, quy phạm; tiêu chuẩn đề ra. Ví dụ: Làm việc theo phiếu công tácPHẦN VI: MỘT SỐ THIẾT BỊ BẢO VỆ AN TOÀN ĐIỆNInc = 10000 AUn = 230 V ~In = 40 AIΔ n = 0.03 A1492 - RCD2Inc = 10000 AUn = 230/400 V ~In = 40 AIΔ n = 0.03 A1492 – RCD4RCD 1 phaRCD 3 phaRCD (Residual Current Device)CẤU TẠO5. Cuộn dây điều khiển sự đóng lại tiếp điểm 4 khi nhấn Reset6. Cuộn dây cảm ứng7. Mạch cảm ứng8. Nút TEST9. Điện trở testTiếp điểm đầu vàoTiếp điểm đầu raNút RESETTiếp điểm đóng mở RCDRCDCBCircuit BreakerKHI THIEÁT BÒ LAØM VIEÄC BÌNH THÖÔØNGFaultKHI THIEÁT BÒ CHAÏM VOÛMẠCH TESTCUT Cài đặt giá trị tác động:Ngoài chức năng chống điện giật RCD còn có thể chống được cháy nổCompany Logowww.themegallery.comD©y nèi ®ÊtNối đất bảo vệCompany Logowww.themegallery.comCác động cơ không có nối không bảo vệĐộng cơ có nối không bảo vệNối dây trung tính (nối không)Chú ý cực tính của nguồnPHẦN VII:BIỆN PHÁP XỬ LÝ KHI CÓ TAI NẠN ĐIỆNKhi thấy người bị tai nạn điện giật, bất cứ ai cũng phải có trách nhiệm tìm mọi biện pháp để cứu người bị nạn.Việc xử lý, cấp cứu càng tiến hành nhanh thì tỷ lệ nạn nhân được cứu sống càng cao.Theo thống kê, trong 1 phút nếu nạn nhân được tách ra khỏi nguồn điện và được cấp cứu kịp thời thì tỷ lệ cứu sống 98%, nhưng nếu để đến 6 phút tỷ lệ này chỉ là 10%.Việc xử lý, cấp cứu người bị điện giật đúng cách cần thực hiện theo 2 bước cơ bản: Tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện.Cấp cứu nạn nhân ngay sau khi tách ra khỏi nguồn điện. PHƯƠNG PHÁP TÁCH NẠN NHÂN RA KHỎI NGUỒN ĐIỆNCần phải phân biệt người bị điện giật ở mạng điện cao áp hay hạ ápPHƯƠNG PHÁP CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬTAn toàn?Tính mạng của bạnKhông sử dụng PTBVCNCẩu thả trong khi làm việcBệnh tậtChấn thương Môi trường không an toàn XIN CẢM ƠN