CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI pptx

1
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI
VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI
I/ Các tai nạn, thống kê và phân loại những tai nạn do dòng điện gây ra
1) Các tai nạn về điện
- Điện xâm nhập vào mọi hoạt động, đời sống của con người nhưng con
người không cảm nhân được bằng giác quan nên không thấy được sự nguy
hiểm có thể hay tính mạng con người.
- Các tai nạn do dòng điện gây ra:
+ Điện giật
+ Đốt cháy do điện
+ Hoá chất cháy nổ do điện
2) Thống kê và phân loại những tai nạn do điện gây ra:
a)Theo cấp điện áp
+ U ≤ 1000V chiếm khoảng 76,4%
+ U > 1000 V chiếm khoảng 23,6%
b) Theo nghề nghiệp
+ Thuộc ngành điện 42,2%
+ Thuộc các ngành khác: 57,8%
c) Theo nguyên nhân tiếp xúc điện
+ Trực tiếp 56%
+ Gián tiếp 42,8%
+ Hồ quang điện 1,12%
2
+ Chấn thương do điện trường mạnh 0,08%
=> Tóm lại các nguyên nhân chính dẫn đến tai nạn về điện:
+ Trình độ quản lý chưa tốt thuộc về cán bộ
+ Vi phạm quy trình vể an toàn điện thuộc về công nhân:
Dưới đây là những hình ảnh mô tả một phần những nguyên nhân thường xảy
ra trong thực tế
3

4
II/. Các tình huống dẫn đến tai nạn về điện
a/. Tiếp xúc trực tiếp
Tai nạn dẫn đến do tiếp xúc các bộ phận của cơ thể người với các phần
tử mang điện. Khi làm việc với đường dây hay nhiều thiết bị điện người có
thể chạm phải: Dây dẫn trần mang điện (1 pha hay nhiều pha), dây điện có vỏ
bọc cách điện bị hỏng vỡ, dây điện đứt con người có thể chạm phải. Việc tiếp
xúc với dây pha khi đứng trên nền đất (như hình dưới) là rất nguy hiểm,
nhưng còn nguy hiểm hơn khi đứng trên môi trường nước (hình minh họa).

5
b/. Tiếp xúc gián tiếp.
Tai nạn dẫn đến do tiếp xúc giữa bộ phận cơ thể người với các phần tử
bình thường không mang điện nhưng bất ngờ có sự rò điện do cách điện bị hư
hỏng (như vỏ thiết bị, bệ máy …).
c/. Điện áp bước.
6
Do dòng điện chạm đất gây lên (nghiên cứu phần sau).
III/. Phạm vi xảy ra tai nạn về điện.
Các tai nạn vì điện xảy ra ở tất cả các loại mạng điện, nhưng thường
xuyên hơn ở mạng hạ áp. Sự nguy hiểm của tai nạn vì điện ở mạng cao áp chủ
yếu dẫn đến đốt cháy cơ thể, do dòng điện đi qua cơ thể là rất lớn.
IV/. Tác động của dòng điện đối với cơ thể con người.
Khi cơ thể chạm vào vật dẫn điện thì sẽ có khả năng chịu sự tổn thương
gây ra bởi dòng điện chạy qua. Khi dòng điện chạy qua cơ thể người sẽ gây ra
các tác động:
- Tác động nhiệt gây đốt nóng các mô và môi trường sinh học của cơ
thể, dẫn đến sự quá nhiệt của toàn bộ cơ thể và phá huỷ toàn bộ quá
trình trao đổi chất. Sự tác động nhiệt học gây bỏng ở các phần khác
nhau của cơ thể.

- Tác động điện phân gây phân huỷ máu, huyết tương và các dung
dịch sinh lý khác của cơ thể người dẫn đến sự phá huỷ trầm trọng
7
các thành phần lý hoá của các cơ quan trong cơ thể, làm cho chúng
không còn khả năng thực hiện được nhiệm vụ của mình được nữa.
- Tác động sinh học gây sự khấn khích của các mô và phá huỷ các
quá trình nội điện sinh trong cơ thể.
V. Các nhân tố ảnh hưởng tới tác động của dòng điện đối với cơ thể con
người.
Dòng điện đi qua cơ thể con người gây ta những phản ứng sinh lý phức
tạp huỷ hoại bộ phận thần kinh điều khiển các giác quan bên trong của con
người, làm tê liệt cơ thịt, sưng màng phổi, tê liệt cơ quan hô hấp và tuần hoàn
máu, ngưng trệ quá trình lưu thông máu.
Tóm lại, tác hại và hậu quả của dòng điện đối với cơ thể con người gây
nên trên nhiều mặt nhưng quan trọng nhất là phá huỷ cơ quan tuần hoàn và hô
hấp (tim ngừng đập, ngừng thở).
a/. Điện trở của người
Thân thể người gồm: Da, thịt, xương, máu, thần kinh … tạo thành.
Trong đó điện trở của da là lớn nhất mà điện trở của da lại do điện trở của lớp
sừng trên da quyết định. Điện trở của người là một đại lượng rất không ổn
định không chỉ phụ thuộc vào trạng thái sức khoẻ của cơ thể từng lúc mà còn
8
phụ thuộc vào môi trường xung quanh, điều kiện tổn thương …v v… Điện
trở của người có thể thay đổi trong phạm vi từ 600Ω đến vài chục KΩ.
Giá trị điện trở của người phụ thuộc vào các yếu tố:
- Da ẩm ướt do tiếp xúc với nước hay do mồ hôi cũng làm cho điện
trở người giảm.
- Diện tích tiếp xúc của da với điện cực tăng lên hay áp lực tiếp xúc
tăng lên khiến cho điện trở người giảm.
- Thời gian tồn tại dòng điện qua người lâu cũng làm cho điện trở của

người giải vì da bị đốt nóng sẽ đổ mồ hôi khiến điện trở cách điện
của da sẽ giảm.
-
- Điện áp qua người tăng cũng làm cho điện trở của người giảm:
Với U ≥ 30V thì da người sẽ bị chọc thủng
Với U = 250V thì lớp da coi như bị bỏng hết
Trong tính toán an toàn điện thì có thể coi điện trở người bằng 1000Ω.
b/. Đường đi của dòng điện.
9
Nếu trên đường đi của dòng điện mà có các cơ quan quan trọng như
tim, phổi, não … thì sự nguy hiểm sẽ vô cùng lớn vì chúng sẽ nhận sự tác
động trực tiếp của dòng điện.
Đường đi của dòng điện cũng có ý nghĩa quan trọng vì lượng dòng điện
qua tim hay qua cơ quan hô hấp phụ thuộc vào cách tiếp xúc của người với
mạch điện. Các nhà khoa học Liên Xô đã làm thí nghiệm nhiều lần và ghi
được các kết quả sau:
- Tay qua tay: 3,3% dòng điện tổng đi qua tim.
- Tay phải chân trái: 6,7% dòng điện tổng đi qua tim.
- Chân chân: 0,4% dòng điện tổng đi qua tim.
Phần lớn dòng điện qua tim qua trục dọc mà trục này nằm trên đường
từ tay phải đến chân.
Tuy nhiên cũng không nên nghĩ dòng điện đi từ chân đến chân là không
nguy hiểm vì khi đó các bắp thịt bị co bóp đẫn đến ngã do đó đường đi của
dòng điện sẽ thay đổi.
c/. Cường độ dòng điện.
Giá trị của dòng điện càng cao thì sự nguy hiểm càng lớn. Dòng xoay
chiều nguy hiểm hơn dòng 1 chiều.
Xét bảng sau:
Trị số dòng
điện (mA)

Tác dụng dòng điện xoay chiều
50 ÷ 60Hz
Tác dụng của dòng điện
một chiều
0,6 ÷ 1,5
Bắt đầu thấy ngón tay tê Không có cảm giác gì
2 ÷ 3
Ngón tay tê rất mạnh Không có cảm giác gì
3 ÷7
Bặp thịt co lại và rung Đau như kim châm cảm
thấy nóng
8 ÷ 10
Tuy đã khó rời khỏi vật có điện
nhưng vẫn rời được.
Ngón tay, khớp tay, lòng bàn tay
cảm thay đau.
Nóng tăng lên
20 ÷ 25
Tay không rời khỏi vật có điện,
đau khó thở.
Nóng càng tăng lên, thịt
co quắp lại nhưng chưa
10
mạnh
50 ÷ 80
Cơ quan hô hấp bị tê liệt. Tim bắt
đầu đập mạnh
Cảm giác nóng mạnh.
Bắp thịt cở tay co rút, khó
thở

90 ÷ 100
Cơ quan hô hấp bị lê liệt kéo dài 3
giây hoặc dài hơn, tim bị tê liệt
đến ngừng đập.
Cơ quan hô hấp bị tê liệt
Ta có thể phân ra thành các ngưỡng:
+ Ngưỡng cảm nhận: I ≤ 1,5mA: Trị số tối thiểu mà con người cảm
nhận được có dòng điện đi qua người.
+ Ngưỡng buông thả: I ≤ 10mA: Trị số lớn nhất mà người có thể rời
khỏi được nguồn điện.
+ Ngưỡng rung cơ tim: Là trị số tối thiểu của dòng điện qua cơ thể
người gây nên hiện tượng rung cơ tim.
Ngưỡng rung cơ tim không chỉ phụ thuộc vào trị số của I mà còn phụ
thuộc vào thời gian tác động:
Thời gian càn ngắn thì ngưỡng càng cao:
I =
t
116,0
Với M
ng
< 50kg
I =
t
116,0
Với m
ng
=70
T< 0,5s thì ngưỡng rung đạt 500mA
d/. Tần số dòng điện:
Dưới góc độ nguy hiểm thì tần số 50-60 Hz có mức độ nguy hiểm cao

nhất. Tần số cao mức độ nguy hiểm sẽ giảm đi. Cơ chế này có thể tạm giải thích:
11
Lúc đặt điện áp một chiều vào tế bào, các phần tử trong tế bào bị phân
thành những Ion khác dấu và bị hút ra ngoài màng tế bào. Như vậy phần tử bị
cực hoá và và kéo dài ngẫu cực. Các chức năng sinh vật- hoá học của tế bào
bị phá hoại đến mức độ nhất định. Bây giờ nếu đặt nguồn xoay chiều vào thì
Ion cũng chạy theo 2 chiều khác nhau ra phía ngoài màng tế bào. Nhưng lúc
đó dòng điện do đổi chiều thì chuyển động của Ion ngược lại. Nếu 1 tần số
nào đấy của dòng điện, tốc độ Ion đủ để cứ trong 1 chu kỳ chạy ngược 2 lần
bề rộng của tế bào thì trường hợp nay ứng với mức độ kích thích nhiều nhất,
chức năng sinh vật hoá học của tế bào bị phá hoại nhiều nhất. Với dòng điện
có tần số cao thì khi dòng điện đổi chiều ion không kịp đạp vào màng tế bào.
Nếu tần số càng tăng lên thì đường đi của ion càng ngắn thì mức độ ảnh
hưởng đến tế bào càng ít. Lúc tần số cao thì điện trường không ảnh hưởng đến
chuyển động của ion, tế bào không bị kích thích nhiều.
e/. ảnh hưởng của nguyên tố thời gian
Thời gian tác động càng lâu thì càng nguy hiểm do thời gian tăng làm
cho điện trở giảm vì lớp da bị nóng dần, lớp sừng trên da bị tiêu huỷ, vì thế
tác hại của dòng điện ddoois với cơ thể người tăng.
Khi dòng tác động trong thời gian ngắn thì tính chất nguy hiểm phụ
thuộc nhịp đập của tim.
Mạch đập của người bình thường 60-80 lần/ phút, một chu kỳ co giãn
của tim khoảng 1 giây. Trong đó có khoảng 0,4s tim nghỉ làm việc, oqr thời
điểm này tim rất nhạy cảm với dòng điện chạy qua nó. Nếu t > 1s thì thế nào
cũng trùng với thời điểm nói trên dẫn đến nguy hiểm.
f/. Điện áp
I
người
=
U

người
R
người
Điện áp qua người càng lớn thì dòng điện qua người càng cao, sự nguy
hiểm càng tăng.
VI. Điện áp tiếp xúc cho phép
12
Người ta không dùng khái niệm dòng điện an toàn vì dòng điện qua
người phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Sử dụng khái niệm điện áp cho phép vì mỗi mạng điện đều có 1 điện áp
cho phép vì mỗi mạng điện đều có một điện áp nhất định
U
CPVN
= U
UPLX
= 12V, 36V, 65V phụ thuộc vào môi trường làm việc
+ U = 12V: Dùng cho môi trường đặc biệt nguy hiểm
+ U = 36V: Dùng cho môi trường có nguy hiểm cao, môi trường có bụi
kim loại
+ U = 65V: Dùng trong môi trường không có nguy hiểm cao, môi
trường làm việc bình thường
* Môi trường đặc biệt nguy hiểm
- Đặc biệt ẩm ướt (độ ẩm chiếm tới 100%)
- Nơi có tác dụng hoá học
- Nơi vừa có ẩm ướt vừa có bụi kim loại
* Môi trường nguy hiểm cao
- Âm ướt (độ ẩm chiếm khoảng 75% trở lên)
- Có bụi kim loại dẫn điện
* Môi trường có nguy hiểm không cao là môi trường không thuộc loại trên.
Câu hỏi ôn tập chương 1

1. Hãy nêu những nguyên nhân, các số liệu thống kê và các tình huống dẫn
đến tai nạn điện giật?
2. Hãy phân tích tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người? Nêu các
nhân tố ảnh hưởng đến tác dụng của của dòng điện đối với cơ thể con người?
3. Trình bày về những quy định của điện áp cho phaep đối với cơ thể con
người,
CHƯƠNG II: CẤP CỨU NGƯỜI KHI BỊ ĐIỆN GIẬT
I. Khái quát chung
13
Như đã biết mức độ nguy hiểm của nạn nhân khi bị điện giật phụ thuộc
rất nhiều vào thời gian dòng điện chạy qua cơ thể con người, vì vậy việc cứu
chữa nạn nhân phải được tiến hành hết sức khẩn trương và thận trọng. Tỷ lệ
nạn nhân được cứu sống phụ thuộc vào thời gian sơ cứu theo số liệu thống kê
như sau:
Thời gian,
phút
1 2 3 4 5 6
Tỷ lệ cứu sống
(%)
98 90 70 50 25 10
Từ số liệu bảng trên, ta thấy thời gian sơ cứu có ý nghĩa sống còn đối
với các nạn nhân. Để có thể tiến hành sơ cứu có hiệu quả, trước hết cần phải
luôn ở trạng thái sẵn sàng. Tất cả mọi người không trừ một ai đều phải nắm
vững các thao tác sơ cứu cơ bản. Nơi làm việc phải có đầy đủ các dụng cụ,
phương tiện cứu chữa, tủ thuốc và các phương tiện khác như bảng biểu, tranh
ảnh áp phích .v.v. về vấn đề sơ cứu nạn nhân.
II. Cách tách nạn nhân ra khỏi nguồn điện
1. Những vấn đề cần lưu ý
Thao tác đầu tiên khi cứu nạn nhân bị điện giật là giải phóng họ khỏi
mạng điện. Cần lưu ý là người cứu cũng dễ bị nguy hiểm nếu không có biện

pháp xử lý thích hợp. Nhất thiết không được chạm trực tiếp vào nạn nhân mà
phải tách nạn nhân bằng các vật dụng cách điện. Nếu nạn nhân ở trên cao thì
phải có biện pháp đỡ. Trường hợp trời tối thì cần phải chuẩn bị nguồn sáng dự
phòng.
2. Giải phóng nạn nhân khỏi mạng điện hạ áp
a. Trường hợp có thể cắt mạch điện bằng các thiết bị điều khiển đóng
cắt, cần nhanh chóng cắt mạch điện bằng cầu dao hoặc Aptômát gần nhất.
b. Trường hợp không thể sử dụng các thiết bị đóng cắt cần:
14
Sử dụng các phương tiện an toàn cá nhân như: ủng cách điện, găng tay
cách điện, có thể dùng dìu cán gỗ chặt đứt dây dẫn, hoặc túm tóc, quần áo khô
của nạn nhân để lôi ra.
3. Giải phóng nạn nhân ra khỏi mạng điện cao áp
Việc tiến hành giải phóng nạn nhân ra khỏi mạng điện cao áp nhất thiết
phải dùng các phương tiện an toàn như Sào, ủng, găng tay cách điện .v.v. Có
thể dùng các thiết bị ngắt mạch nhân tạo để cắt máy cắt đầu nguồn bằng cách
ném lên đường dây 1 đoạn dây dẫn nhưng nhất thiết phải nối đất trước một
đầu.
Một số các hình ảnh khi tách nạn nhân ra khỏinguồn điện.
III. Các phương pháp sơ cứu nạn nhân khi bị điện giật
1. Thao tác ban đầu
Sau khi đã giải phóng nạn nhân ra khỏi mạng điện cần nhanh chóng
tiến hành áp dụng các biện pháp sơ cứu. Trước hết cần xác định trạng thái của
15
nạn nhân. Nạn nhân cần được đặt xuống ở chỗ khô ráo, thoáng mát nhưng
tránh gió, nhanh chóng cởi áo, nới lỏng thắng lưng .v.v. để khỏi cản trở sự hô
hấp.
Để nạn nhân nằm ngửa và kiểm tra nhịp tim, cơ quan hô hấp, đồng tử
mắt, đồng thời nhanh chóng cho gọi bác sỹ hoặc nhân viên y tế.
a. Trường hợp nạn nhân chưa mất tri giác, tim còn đập, còn thở: để nạn

nhân nằm yên tĩnh, nới rộng quần áo và cho gửi Amoniac.
b. Nếu nạn nhân bất tỉnh nhân sự, tim ngừng đập toàn thân co giật: Đưa
nạn nhân đến chỗ thoáng mát, nới lỏng quần áo, moi miệng xem có gì vướng
không, nhanh chóng tiến hành các thao tác hà hơi thổi ngạt, kết hợp ấn lồng
ngực cho đến khi nhân viên y tế đến. Chỉ có nhân viên y tế mới có thể khẳng
định nạn nhân đã chết hay còn sống.
2. Các phương pháp hô hấp nhân tạo
a) Phương pháp hô hấp nhân tạo kiểu nằm sấp
Đặt nạn nhân nằm sấp, mặt nghiêng về một phía. Người cấp cứu ngồi lên
mông nạn nhân và quì 2 đầu gối ép vào hai bên sườn nạn nhân, xoè hai bàn
tay đặt lên lưng phía dưới xương sườn cụt. Dùng sức nặng toàn thân đưa
16
người về phía trước, ấn hai bàn tây xuống theo nhịp thỏ miệng đếm 1,2,3
đều đặn, rồi lại ngẩng người về phía sau tay không xê dịch rồi lại ấn theo
nhịp 1,2,3 Người cấp cứu phải bình tĩnh, kiên trì làm liên tục đến khi nào
nạn nhân tự thở được hoặc có lệnh của các y bác sỹ mới được thôi.
b) Phương pháp hô hấp nhân tạo kiểu nằm ngửa
Đặt nạn nhân nằm ngửa, lấy quần áo kê dưới lưng, cho đầu hơi ngửa ra
phía sau. Một người lấy khăn sạch kéo lưỡi và giữ cho lưỡi khỏi tụt vào. Một
người cấp cứu quì hai đầu gối cách xa đầu nạn nhân khoảng 20 đến 30 cm,
cầm hai cẳng tay nạn nhân từ từ đưa hai tay lên phía trên đầu sao cho hai bàn
tây gần chạm nhau và giữa ở vị trí này 2 đến 3 giây đồng hồ. Rồi đưa tay nạn
nhân xuống lấy sức mình ép hai khuỷ tay nạn nhân vào lồng ngực của họ. Cần
làm cho thật điều hoà theo nhịp 1,2,3 cho lúc hít vào (đưa tay lên) và 1,2,3
cho lúc thở ra (đưa tay xuống) Người cứu phải thực hành liên tục cho đến
khi nạn nhân tự thở được hoặc có lệnh của y bác sỹ mới được dừng lại.
Chú ý: Người bị gãy xương ta không làm theo phương pháp này.
c) Phương pháp thổi ngạt
17
Đặt nạn nhân nằm ngửa, đầu hơi ngửa ra phía sau, hai tay ruỗi thẳng.

Đặt một miếng gạc lên mồm nạn nhân. Người cứu hít không khí đầy lồng
ngực rồi gé mồm thổi mạnh vào mồm nạn nhân (chú ý phải bịt mũi và một tay
đỡ cằm) cứ một phút thổi khoảng 10 lần. Trong khi đó một người đứng cạnh
làm động tác xoa tim bằng cách lấy hai bàn tay chồng lên nhay và đặt vào
lồng ngực bên trái nạn nhân (phía tim) vừa ấn vừa day nhịp nhàng khoảng 60
đến 80 lần trong 1 phút phối hợp việc thổi, cứ ấn 5 -> 6 lần thì thổi 1 lần.
Người cứu phải làm liên tục cho đến khi nạn nhân tự thở được hoặc có lệnh
của y, bác sỹ mới được dừng lại.
Phương pháp hà hơi thổi ngạt có hiệu quả rất cao và hiện được áp dụng
rất rộng rãi.
Câu hỏi ôn tập chương 2
1. Nếu các phương pháp tách nạn nhân ra khỏi nguồi điện?
2. Nêu các phương pháp cấp cứu người khi bị điện giật?

CHƯƠNG III: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN
18
Các khái niệm về an toàn điện xuất phát từ sự phân tích các hiện tượng nói
trên
I/ Hiện tượng dòng điện tản vào trong đất
Giả sử một thiết bị điện mà vỏ thiết bị điện có nối đất qua một điện cực
hình bán cầu bằng kim loại có bán kính r
o
, điện trở suất của đất tính bằng
Ω
cm.
Khi xảy ra hư hỏng cách điện, dòng điện đi vào đất gọi là I
đ
. Do đất có điện
trở nên có sự phân áp ở trong đât và trên mặt đất.
Lúc này ta có thể coi trường của dòng điện đi trong đất như trường tĩnh

điện (là tập hợp của những đường sức và đường đẳng thế giống nhau)
Phân tích khảo sát điện trường đi trong đất là phân tích theo định luật
ôm dưới dạng vi phân:
EJ .
γ
=
Hay E = j.p
Trong đó:
E: Cường độ điện trường trong đất
J: Mật độ dòng điện
γ
: Diện dẫn suất của mặt đất
p: Điện trở suất của đất
Xét một lớp đất có bán kính là x, độ dày của lớp đất là dx
Mật độ dòng điện tại 1 điểm cách tâm bán cầu là x:
2
2 x
I
J
d
π
=
Trong đó: I
d
: Dòng điện chạm đất

2
2 x
π
: Diện tích của lớp đất

19
-> Điện áp trên đoạn vô cùng bé dx đọc trên đường đi của dòng điện:
dxp
x
I
dxpJdxEdu
d

2

2
π
===
-> Vậy điện áp tại 1 điểm A nào đó và cũng là hiệu số điện áp giữa
điểm A và 1 điểm vô cùng xa (có thể xem như bằng 0)
∫
∞
∞
=−=
x
AA
duUUU
∫
==
α
ππ
x
dd
x
pI

dx
x
pI
2
.
.
1
.
2
.
2
Dịch chuyển điểm A lên trên mặt đất (do cùng nằm trên vòng tròn đẳng thế)
- Xét tại một điểm A
’
lên trên mặt đất cách tâm bán cầu 1 đoạn x
x
pI
U
d
A
π
2
.
=
Vậy điện áp tại chỗ chạm đất:
0
2
.
r
pI

U
d
A
π
=
- Khi đi vào đất dòng điện còn bị đất cản trở, điện trở này gọi là điện
trở nối dất hay điện trở phân tán.
- Điện trở nối đất là tỷ số giữa điện áp xuất hiện trên vật nối đất với
dòng điện chạy qua vật nối đất vào đất
odo
d
d
d
d
r
p
Ir
pI
I
U
R
2 2
.
ππ
===
Đường cong chỉ sự phân bố điện áp trên mặt đất lúc có chạm đất
* Nhận xét
- Trong vùng gần 1m có 68% điện áp rơi
- Càng xa điểm chạm đát điện áp càng giảm
- Ngoài 20m là những điểm có điện áp bằng 0

II. Điện áp tiếp xúc
20
Điện áp tiếp xúc là phần điện áp đặt lên thân người hay có thể xem U
tx
là hiệu điện thế giữa hai điểm trên đường đi của dòng điện mà người có thể
chạm phải.
Có hai động cơ mà vỏ của nó được nối đất có điện trở R
đ
. trên vỏ động
cơ 1 bị chọc thủng cách điện 1 pha.


Khi đó vật nối đất và vỏ thiết bị đều mang điện áp đối với đất: U
đ
= I
đ
.R
đ
I
đ:
Dòng qua vật nối đất
Người chạm vào bất kỳ động cơ nào đều có thể là U
đ
Mặt khác có thể chân người U
ch
phụ thuộc vào khoảng cách từ chỗ chân
người đứng đến vật nối đất (khoảng cách càng xa U
ch
càng giảm)
Kết quả là người bị tác dụng bởi hiệu điện thế giữa U

đ
và U
ch

U
tx
=

U
đ
= U
ch

Như vậy điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào khoảng cách từ vỏ thiết bị
được nối đến vật nối đất và mức độ cân bằng thế. Vì thế của mặt đất càng
giảm khi càng xa vật nối đất cho nên ở khoảng cách từ 20 trở lên thì -> U
tx
=
U
đ
là lớn nhất:
Như vậy, càng xa điểm chạm đất -> U
tx
càng lớn.
Trương hợp chung, chúng ta có thể biểu diễn: U
tx
=
α
.U
đ

-
α
: là hệ số tiếp xúc
α
< 1
21
III. Điện áp bước U
B
Điện áp bước là điện áp đặt giữa hai chân người do dòng điện chạm đất gây
nên gọi là điện áp bước.
Khi có dòng điện chạy trong đất, trong vùng lãnh thổ bán kính khoảng 20m sẽ
hình thành điện thế có thể gây nguy hiểm cho con người
x
I
U
d
x
2
.
π
ρ
=
x: Khoảng cách từ điểm chạm đất đến vị trí cần xét
ρ: điện trở suất của đất
I
đ
: Dòng điện chạy trong đất

( ) ( )
axx

a
I
ax
I
x
I
UUUUU
ddd
AxxccB
+
=
+
−=−=−=
+
.
2
.
2
.
2
.
21
π
ρ
π
ρ
π
ρ
a: Khoảng cách hai chân người đứng
x: Khoảng cách từ điểm chạm đất đến vị trí cần xét

Quy định: VN: a = 0,8m
22
Pháp: a = 1m
Nhận xét
- Càng gần điểm chạm đất U
B
càng lớn (ngược với U
Tx
)
- Càng xa điểm chạm đất U
B
càng bé. Với x > 20 thì U
B
= 0
Chú ý: Nếu người đứng gần chỗ chạm đất mà hai chân người đặt trên vòng
tròn đẳng thế thì U
B
= 0
Dòng điện đi qua chân tuy ít nguy hiểm vì nó không đi qua các cơ quan
tuần hoàn, hô hấp song cũng không nên cho rằng điện áp bước không nguy
hiểm nhưng dưới tác dụng của điện áp bước, nạn nhân sẽ chịu sự co cơ chân
và có thể bị ngã, khi đó tuy không còn điện áp bước nữa nhưng lại rơi tình
cảnh nguy hiểm hơn thay vì mạch vòng từ chân qua chân sẽ hình thành mạch
vòng mới với những đường đi nguy hiểm hơn nhiều tạo nên mối đe doạ chết
người thực sự.
Nếu chẳng may rơi vào hoàn cảnh đó phải từ từ thoát ra với bước đi
nhỏ nhất có thể .
Để đảm bảo an toàn cho người, quy trình quy định khi có điểm chạm
đất cấm người đến gần điểm chạm với khoảng cách sau:
- Từ 4-5m với thiết bị trong nhà

- từ 8-10m với thiết bị ngoài trời
Bài tập áp dụng:
Hãy tính điện áp bước trong trường hợp người vận hành đứng trong
vùng có điện, biết vị trí của chân trái và chân phải cách điểm chạm đất tương
ứng là 2m và 2,8 m, dòng điện sự cố chạy qua hệ thống nối đất là I
đ
= 8,5A,
điện trở suất của đất p = 300
m
Ω
, R
ng
= 1000
Ω
23
Bài giải
Ta gọi:
- Vị trí chân trái cách điểm chạm đất một khoảng x
1
= 2m
- Vị trí chân phải cách điểm chạm đất một khoảng là x
2
= 2,8m
Như vậy ta có khoảng cách giữa hai chân người:
a = 2,8 – 2 = 0,8m
Vậy điện áp bước trong trường hợp này bằng:
( )
V
axx
aI

U
d
b
58
8,2.2.14,3.3
8,0.300.5,8
2

==
+
=
π
ρ
Câu hỏi ôn tập chương 3
1. Thế nào là điện áp tiếp xúc? Nêu cách tính điện áp tiếp xúc?
2. Thế nào là điện áp bước? Nêu cách tính điện áp bước?
CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG CÁC MẠNG ĐIỆN
Phân tích an toàn là xác định và đánh giá mức độ nguy hiểm của dòng
điện chạy qua có thể người khi họ tiếp xúc với các phần tử mang điện. Tất cả
các trường hợp tổn thương vì điện là do dòng điện chạy qua có thể người gây
24
lên. Điện áp giữa 2 điểm của mạng điện mà nạn nhân đồng thời chạm phải gọi
là điện áp tiếp xúc. Mức độ nguy hiểm của sự tiếp xúc này phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố: Sơ đồ mạch vòng nơi dòng điện chạy qua cơ thể người, điện áp
mang điện, sơ đồ của chính mạng điện và chế độ trung tính của nó (trong
thực tế thường sử dụng các loại mạng: một pha một một dây, một pha 2 dây,
3 pha 4 dây trung tính nối đất và mạng 3pha 3 dây TT cách ly), mức độ cách
điện của phần tử mang điện so với đất…v v
Như ta đã phân tích, các trường hợp dẫn đến tai nạn về điện rất đa dạng,
tuy nhiên có thể nêu một số dạng chủ yếu:

* Tiếp xúc trực tiếp:
- Chạm đồng thời vào 2 pha của mạng điện.
- Chạm đồng thời 1 pha và 1 dây trung tính.
- Chạm vào 1 dây pha của mạng.
- Chạm vào dây nguội của mạng điện đơn giản.
* Tiếp xúc gián tiếp
- Chạm vào vỏ thiết bị khi xảy ra chạm masses
- Rơi vào vùng có điện áp bước
I. Phân tích an toàn trong mạng điện đơn giản
* Khái niệm: Mạng điện đơn giản là mạng điện 1 chiều hay xoay chiều 1
pha (mạng gồm 2 cực).
* Phân loại mạng điện đơn giản:
- Theo điện dung thì có mạng điện dung nhỏ và mạng điện dung lớn
- Theo chế độ nối đất thì có mạng nối đất và mạng cách điện với đất.
- Nếu người đồng thời chạm vào 2 cực của mạng
I
ng
=
ng
U
R
U: Là điện áp của mạng
I
ng
: Là dòng điện qua người
R
ng
: Là điện trở của người.
25