BÀI TIỂU LUẬN MÔN-LINH KIỆN VÀ LẮP RÁP-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
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
2
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp


LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………… 3
DANH MỤC HÌNH……………………………………………………………………………………… 4
DANH MỤC BẢNG…………………………………………………………………… 6
CHƢƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN 7
1.NGUYÊN NHÂN GÂY RA TAI NẠN VỀ ĐIỆN VÀ TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI
CƠ THỂ NGƢỜI : 7

1.1Nguyên nhân gây tai nạn về điện : 7
1.2Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời: 12
3.NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HIỂM CỦA ĐIỆN GIẬT: 12
3.1Điện trở của ngƣời: 13
3.2Cƣờng độ dòng điện qua ngƣời : 15
3.3Thời gian điện giật : 17
3.4Đƣờng đi của 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




MỤC LỤC
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
3
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

Ngày nay nhu cầu sử dụng điện đang trở nên phổ biến. Để đảm bảo vận hành lƣới
điện và các thiết bị trong hệ thống điện đƣợc hiệu quả và an toàn thì cần thiết phải
đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn điện.” An toàn điện “ là đề tài khá rộng và phổ
biến, tuy nhiên ở đây tôi chỉ trình bày những vấn đề cơ bản nhất về an toàn điện và
các biện pháp đảm bảo an toàn điện. Trong bài tiểu luận này , tôi trình hai chƣơng
chính trong an toàn điện là :
Chƣơng 1 : Những khái niệm cơ bản về an toàn điện
Chƣơng 2: Các biện pháp bảo vệ an toàn
Trong tiểu luận này , tôi đã tham khảo các tiêu chuẩn an toàn của IEC , các tài liệu,
giáo trình an toàn điện của Ths. Phan Thị Thu Vân- đại học Bách Khoa thành phố
Hồ Chí Minh.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS-TS Nguyễn Hoàng Viêt là
ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và bổ sung nhƣng thiểu sót trong quá trình làm đề tài
này.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp VP10VT đã chia sẽ kinh nghiệm và hổ trợ
tinh thần trong suốt quá trình học tập để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài này.





LỜI NÓI ĐẦU
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
4
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp



1. Hình 1.1 a : Nguyên nhân gây tại nạn điện do ngƣời tiếp xúc giữa một dây

pha và một dây trung tính
2. Hình 1.1 b : Nguyên nhân gây tại nạn điện do ngƣời tiếp xúc giữa hai dây
pha
3. Hình 1.2 a: Nguyên nhân gây tại nạn điện do ngƣời chạm giữa vào một dây
pha trong mạng điện ba pha trung tính nối đất
4. Hình 1.2 b: Nguyên nhân gây tại nạn điện do ngƣời chạm giữa vào một dây
pha trong mạng điện ba pha trung tính cách điện với đất
5. Hình 1.3: Sự phụ thuộc của điện áp bƣớc và điện áp tiếp xúc vào khoảng
cách từ chỗ ngƣời đứng đến chỗ dây chạm đát
6. Hình 1.4 : Phân bố điện thế của các điểm trên mặt đất
7. Hình 1.6: Sự phóng điện ở đƣờng dây cao thế
8. Hình 1.7: Hồ quang điện
9. Hình 2.1.1: Sơ đồ thay thế tƣơng đƣơng điện trở ngƣời
10. Hình 2.1.2 : Sự phụ thuộc của điện trở ngƣời vào áp lực tiếp xúc
11. Hình 2.1.3: Sự phụ thuộc điện trở ngƣời vào điện áp ứng với các thời gian
tiếp xúc khác nhau (0,015s và 3s).
12. Hình 2.2: Phạm vi ảnh hƣởng sinh học của dòng I
ng
theo biên độ và thời gian
tồn tại
13. Hình 2.3 :Sự nguy hiểm khi thời điểm dòng điện chạy qua tim trùng với pha
T của chu trình tim
14. Bảng 2.4 : Đƣờng đi của dòng điện ảnh hƣởng đến tỷ lệ dòng qua tim
15. Hình 2.5 : Đồ thị giới hạn nguy hiểm I=f(f)
DANH MỤC HÌNH
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
5
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
16. Hình 2.1.2: Mô hình nguyên lý RCD 1 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 trong 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







GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
6
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp


1. Bảng 2.1: Điện trở ngƣời phụ thuộc trạng thái của da
2. Bảng 2.2: Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời

DANH MỤC BẢNG
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
7
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

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 :
1.1 Nguyên nhân gây tai nạn về điện :
Phân tích các tai nạn điện thấy rằng, các nguyên nhân gây tai nạn về điện
là do :
1.Ngƣời tiếp xúc với một dây pha và dây trung tính ở vị trí lớp cách điện bị
hỏng:

Trƣờng hợp này điện áp đặt vào ngƣời là điện áp pha : U
ng
=U
P
(hình 1.1a)

2.Ngƣời tiếp xúc với hai dây pha khác nhau ở vị trí lớp cách điện bị hỏng: Lúc
này điện áp đặt vào ngƣời là điện áp dây : U
ng
=U
d
=
3
U
P
(hình 1.1b)
3.Ngƣời đứng trên mặt đất (không cáh điện)
chạm vào một dây pha của mạng điện ba pha trung
tính nối đất (hình 1.2a) hoặc cách điện với đất
(hình 1.2b). Ở trƣờng hợp hình 1.2a, dòng điện qua
ngƣời từ dây pha xuống đất và về nguồn qua điện
trở nối đất của dây trung tính . Trong hình 1.2b
dòng điện đi qua ngƣời xuống đất và về nguồn qua
các điện trở cách điện (R
cđ
) của dây dẫn nối với
đất.
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
8
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

4. Điện giật do điện áp bƣớc U
b
:
 Khi một dây dẫn bị đứt và chạm
đất ( hoặc vỏ thiết bị có nối đất bị
chạm 1 pha ) thì dòng điện sẽ đi
vào trong lòng đất . Vì đất có điện
trở nên có sự phân bố điện áp.
Điện thế tại mỗi điểm trên mặt đất
giảm dần khi càng ra xa điểm
chạm đất . Ở ngoài phạm vi 20m
thì có thể xem nhƣ điện thế tại đó
bằng 0 . Đƣờng phân bố điện thế
có dạng hình hypecbol (hình
1.3). Nếu ngƣời đi vào vùng đất
mà trong đó có dòng điện chạy
qua thì giữa hai chân ngƣời có
một điện áp ,gọi là điện áp bƣớc
(U
b
) .Dƣới tác dụng của
điện áp bƣớc, dòng điện đi
từ chân nọ qua ngƣời sang
chân kia gây ra tai nạn
điện giật.
 Điện áp bƣớc có giá trị
phụ thuộc vào độ lớn của
bƣớc chân ngƣời, khoảng
cách x từ điểm chạm đất

đến ngƣời và phụ thuộc
vào điện áp của mạng
điện. Càng xa chỗ chạm
đất (x càng lớn ) thì U
b

càng nhỏ . Điện áp mạng
càng lớn thì U
b
càng lớn.
Hình 1.4 : Phân bố điện thế
của các điểm trên mặt đất
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
9
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
 Trên hình 1.4 vẽ sự phân bố thế của các điểm trên mặt đất lúc có pha chạm
đất (do dây dẫn 1pha rớt chạm đất hay cách điện một pha của thiết bị điện bị
chọc thủng )

 Ta biết điện áp đối với đất ở chổ trực tiếp chạm đất là :
Điện áp của các điểm trên mặt đất đối với đất ở cách xa chổ chạm đất từ
20m trở lên có thể xem bằng không.
Những vòng tròn đồng tâm (hay chính xác hơn là các mặt phẳng mà
tâm điểm là chỗ chạm đất chính là các vòng tròn cân) đẳng thế.
Khi ngƣời đứng trên mặt đất gần chổ chạm đất thì hai chân ngƣời
thƣờng ở hai vị trí khác nhau cho nên ngƣời sẽ bị một điện áp nào đó
tác dụng lên đó là điện áp bƣớc. Điện áp bƣớc là điện áp giữa hai chân
ngƣời đứng trong vùng có dòng chạm đất. Gọi Ub là điện áp bƣớc
ta có : U
b

=U
ch1
– U
ch2

Trong đó : U
ch1
, U
ch2
là điện áp đặt vào hai chân ngƣời.
Hay nếu chân thứ nhất đứng ở vị trí cách điểm chạm đất là x còn chân thứ hai
ở vị trí (x+a) thì :

Trong đó: a là độ dài khoảng bƣớc của chân ngƣời, thƣờng lấy a = 0,8 m.
Từ công thức trên ta thấy càng xa chỗ chạm đất thì điện áp bƣớc càng bé (khác
với điện áp tiếp xúc). Ở khoảng cách xa chỗ chạm đất 20m trở lên có thể xem điện
áp bƣớc bằng không.
Ví Dụ : Nếu có sự chạm đất với dòng chạm đất I
đ
=100A ở nơi có điện trở
suất của đất là ρ=10
4
Ohm. Thì điện áp bƣớc đặt vào ngƣời khi ngƣời đứng cách
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
10
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
chỗ chạm đất 2,2m (220cm) là :

Nhận xét :
Điện áp bƣớc có thể bằng 0 mặc dầu ngƣời đứng gần chỗ chạm đất, đó là

trƣờng hợp khi hai chân ngƣời đều đặt trên cùng một vòng tròn đẳng thế.
Điện áp bƣớc có thể đạt đến trị số lớn vì vậy mặc dù không tiêu chuẩn hoá
điện áp bƣớc nhƣng để bảo đảm an toàn tuyệt đối cho ngƣời, quy định là khi có
xảy ra chạm đất phải cấm ngƣời đến gần chổ bị chạm khoảng cách sau :
 Từ 4÷5 m đối với thiết bị trong nhà.
 Từ 8÷10 m đối với thiết bị ngoài trời.
Ngƣời ta không tiêu chuẩn hoá điện áp bƣớc nhƣng không nên cho rằng điện
áp bƣớc không nguy hiểm đến tính mạng con ngƣời. Dòng điện qua hai chân ngƣời
thƣờng ít nguy hiểm nhƣng với trị số lớn ( trên 100V) thì các bắp cơ của ngƣời có
thể bị co rút làm ngƣời ngã xuống và lúc đó sơ đồ nối điện sẽ thay đổi nguy hiểm
hơn.
5.Điện giật do điện áp tiếp xúc U
tx
: Khi ngƣời chạm vào vật mang điện, giữa tay
và chân ngƣời có một điện áp đặt vào ngƣời ( hình 1.3) gọi là điện áp tiếp xúc.
Dòng điện chạy qua ngƣời trong trƣờng hợp này bằng :

Trong đó : U
ng
=U
tx
là điện áp tiếp xúc
R
ng
là điện trở ngƣời


GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
11
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

Điện áp tiếp xúc phụ thuộc vào khoảng cách y từ chỗ ngƣời đứng tới chỗ nối đất (
y càng lớn thì U
tx
càng lớn ), phụ thuộc vào điện áp của mạng (U
mạng
càng lớn thì
U
tx
càng lớn ).
6.Phóng điện do điện áp cao: Đối với
đƣờng dây cao áp hay điện áp cao, khi
ngƣời đến gần, mặt dù chƣa tiếp xúc trực
tiếp, nhƣng ở khoảng cách đủ nhỏ thì sẽ
có hiện tƣợng phóng điện do cao áp.
Dòng điện đi qua cơ thể rất lớn và gây ra
tai nạn nghiêm trọng,.
Hình 1.6: Sự phóng điện ở đƣờng dây cao thế
7. Tai nạn do hồ quang điện :Khi
đóng cắt các máy cắt điện, các cầu dao
có phụ tải lớn , hay khi ngắn mạch … thì
hồ quang sẽ phát sinh. Nhiệt độ của tia
hồ quang rất lớn (3000÷6000
0
C) và nếu
ngƣời ở trong tầm hoạt động của hồ
quang thì sẽ bị tai nạn do hồ quang sinh
ra. Một phần hay toàn bộ cơ thể bị hủy
hoại do bỏng nặng, vết thƣơng do hồ
quang gây ra thƣờng sâu và khó chữa trị.

8.Tai nạn cũng có thể xảy ra khi ngƣời tiếp xúc với các phần tử đã đƣợc cắt điện
ra khỏi nguồn nhƣng vần còn điện tích (do điện dung). Trƣờng hợp này thƣờng xảy
ra đối với đƣờng dây cao áp trên không, cáp ngầm cao áp hoặc hạ áp, tuy đã cắt
điện nhƣng vẫn còn điện áp do điện dung của đƣờng dây gây nên. Để tránh tại nạn,
ngƣời ta dùng tiếp đất di động để nối đất đƣờng dây sau khi đã ngắt điện, sau đó
mới tiếp xúc vào dây.
Nhƣ vậy: Phần lớn các trƣờng hợp tai nạn về điện xảy ra do chạm phải vật dẫn
điện hoặc vật có điện áp xuất hiện bất ngờ và thƣờng xảy ra đối với ngƣời không
có chuyên môn hoặc không tuân theo các nguyên tắc về kỹ thuật an toàn điện. Có
thể nói nguyên nhân chính của tai nạn là do trình độ tổ chức quản lý chƣa tốt, do
Hình 1.7: Hồ quang điện
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
12
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
quy phạm quy định về kỹ thuật an toàn, kết quả là thao tác, vận hành thiết bị không
đúng quy trình,…
1.2 Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời:
Khi ngƣời tiếp xúc mới mạng điện sẽ có dòng điện chạy qua ngƣời và ngƣời sẽ
chịu tác dụng của dòng điện. Có thể chia tác dụng của dòng điện đối với cở thể
ngƣời thành hai loại:
1. Tác dụng kích thích: Phần lớn các trƣờng hợp chết vì điện giật là do tác
dụng kích thích của dòng điện gây nên. Đặc điểm của nó là dòng qua ngƣời
bé (25÷100mA) , điện áp đặt vào ngƣời không lớn lắm, thời gian dòng điện
qua ngƣời tƣơng đối ngắn ( vài giây). Khi ngƣời mới chạm vào điện, vì điện
trở ngƣời còn lớn, dòng điện qua ngƣời bé, tác dụng của nó chỉ làm bắp thịt
tay, ngón tay co quắp lại. Nếu nạn nhân không rời khỏi vật mang điện thì
dòng điện qua ngƣời sẽ dẫn tăng lên. Hiện tƣợng co quắp càng tăng . Thời
gian tiếp xúc với vật mang điện càng lâu càng nguy hiểm vì ngƣời không
còn khả năng rời khỏi vật mang điện, dãn đén tê liệt tuần hoàn và hô hấp.
Một đặc điểm của tác dụng kích thich là không thấy rõ chỗ dòng điện vào

ngƣời và ngƣời bị nạn không có thƣơng tích.
2. Tác dụng gây chấn thƣơng: Tác dụng gây chấn thƣơng thƣờng xảy ra khi
ngƣời tiếp xúc với điện áp cao. Khi ngƣời đến gần vật mang điện(6kV hay
lớn hơn), tuy chƣa chạm phải, nhƣng vì điện áp cao sinh ra hồ quang điện,
dòng điện hồ quang chạy qua ngƣời tƣơng đối lớn. Do phản xạ tự nhiên của
ngƣời rất nhanh, ngay lúc ấy ngƣời có khuynh hƣớng tránh xa vật mang
điện, kết quả là hồ quang chuyển qua vật nối đất gần đấy, vì vậy dòng điện
qua ngƣời trong thời gian rất ngắn, tác dụng kích thích không đƣa đến tê liệt
tuần hoàn và hô hấp, nhƣng ngƣời bị nạn có thể bị chấn thƣơng hoặc chết
do đốt cháy da thịt.
3. NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HIỂM CỦA
ĐIỆN GIẬT:
Dòng điện chạy qua cơ thể con ngƣời sẽ làm co giật các bắp thịt, phá hoại các quá
trình sinh lý bên trong cơ thể dẫn tới tê liệt thần kinh, tê liệt tuần hoàn và hô hấp.
Tính chất tác hại của dòng điện và hậu quả của nó phụ thuộc vào nhiều yếu
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
13
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
tố: trị số của dòng điện giật (cường độ dòng điện), loại dòng điện, điện trở của cơ
thể ngƣời, đường đi của dòng điện qua cơ thể người, thời gian tác dụng của dòng
điện, môi trƣờng xung quanh và tình trạng sức khỏe của con ngƣời
3.1 Điện trở của ngƣời:[1]
 Cơ thể ngƣời có thể xem nhƣ một điện trở. Lớp sừng trên da (dày
khoảng 0.05-0.2mm ) có điện trở suất lớn nhất, xƣơng cũng có điện trở
tƣơng đối lớn, còn thịt và máu có điện trở bé. Khi ngƣời tiếp xúc vào vật
mang điện, nếu da khô ráo và không có thƣơng tích gì thì điện trở của
ngƣời có thể lên đến 10.000 hay 100.000 Ohm. Nếu mất lớp sừng trên
da thì điện trở của ngƣời còn 600÷800 Ohm.

Bảng 2.1: Điện trở ngƣời phụ thuộc trạng thái của da

 Qua nghiên cứu rút ra một số kết luận cơ bản về giá trị điện trở cơ thể
ngƣời nhƣ sau:
Điện trở cơ thể ngƣời là một đại lƣợng không thuần nhất. Thí
nghiệm cho thấy dòng điện đi qua ngƣời và điện áp đặt vào có sự
lệch pha. Sơ đồ thay của điện trở ngƣời có thể biểu diển bằng hình
vẽ sau:
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
14
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

Hình 2.1.1: Sơ đồ thay thế tƣơng đƣơng điện trở ngƣời
Trang 14 tài liệu [1]
Vì thành phần điện dung rất bé nên trong tính toán thường bỏ qua
 Điện trở của ngƣời luôn luôn thay đổi trong một phạm vi rất lớn từ vài chục
ngàn Ω đến 600Ω. Trong tính toán thƣờng lấy giá trị trung bình là 1000Ω.
Khi da bị ẩm hoặc khi tiếp xúc với nƣớc hoặc do mồ hôi đều làm cho điện
trở ngƣời giảm xuống.

 Điện trở của ngƣời phụ thuộc vào
áp lực và diện tích tiếp xúc. Áp lực
và diện tích tiếp xúc càng tăng thì
điện trở ngƣời càng giảm. Sự thay
đổi này rất dễ nhìn thấy trong vùng
áp lực nhỏ hơn 1kG/cm2 (hình
2.1.2).

Hình 2.1.2 : Sự phụ thuộc của điện trở ngƣời vào áp lực tiếp xúc

kG/cm
2

GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
15
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
 Điện trở ngƣời phụ thuộc điện áp đặt
vào vì ngoài hiện tƣợng điện phân còn
có hiện tƣợng chọc thủng. Khi điện áp
đặt vào 250V lúc này lớp da ngoài cùng
mất hết tác dụng nên điện trở ngƣời
giảm xuống rất thấp.
Hình 2.1.3: Sự phụ thuộc điện trở
ngƣời vào điện áp ứng với các thời gian
tiếp xúc khác nhau (0,015s và 3s).
Đƣờng đi của dòng điện tay – tay
Đƣờng đi của dòng điện tay - chân

3.2 Cƣờng độ dòng điện qua ngƣời :
 Nhƣ đã phân tích ở trên ta thấy rằng, cƣờng độ dòng điện là một yếu tố
ảnh hƣởng đến mức độ nguy hiểm của dòng điện qua ngƣời. Qua kết
quả phân tích các tai nạn về điện đã xảy ra trên thực tế chúng ta rút ra
đƣợc tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời nhƣ sau :

GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
16
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
Bảng 2.2: Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời
(Trang 45- Giáo trình An Toàn Điện của ThS. Phạm Thị Thu Vân- Đại học Bách
Khoa tp HCM)
 Tiêu chuẩn IEC 479-1 xác định phạm vi vùng tác hại của dòng điện
qua ngƣời theo quan hệ biên độ I

ng
/thời gian tồn tại , trong đó mô tả
các ảnh hƣởng về mặt sinh học trong từng vùng theo đồ thị sau:


Hình 2.2: Phạm vi ảnh hƣởng sinh học của
dòng I
ng
theo biên độ và thời gian tồn tại
Trang 44 [2] ( theo tiêu chuẩn IEC 479-1)
Trên hình 2.2: Vùng 1 : ngƣời chƣa có cảm giác bị điện giật
Vùng 2: bắt đầu thấy tê
Vùng 3:bắp thịt bị co rút
Vùng 4:mất ý thức – choáng hoặc ngất
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
17
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
Đƣờng cong C
1
: Giới hạn trƣờng hợp chƣa ảnh hƣởng tới nhịp tim
Đƣờng cong C
2
:Giới hạn trƣờng hợp 5% bị ảnh hƣởng tới nhịp tim ( nghẹt tâm
thất).
Đƣờng cong C
3
: giới hạn trƣờng hợp 50% bị ảnh hƣởng tới nhịp tim
Hiện tượng nghẹt tâm thất làm tim không hoạt động bình thường được và do đó
làm ngừng quá trình tuần hoàn máu khiến nạn nhân có thể chết sau thời gian ngắn

3.3 Thời gian điện giật :
 Khi thời gian dòng điện chạy qua ngƣời tăng lên, do ảnh hƣởng của dòng
điện → phát nóng, lớp sừng trên da có thể bị chọc thủng làm cho điện trở
của ngƣời bị giảm xuống, do đó dòng điện qua ngƣời sẽ tăng lên và càng
nguy hiểm .
 Khi thời gian tác dụng của dòng điên càng lâu thì xác suất trùng hợp với
thời điểm chạy qua tim với pha T (là pha dể thƣơng tổn nhất của chu
trình tim) tăng lên. Hay nói một cách khác trong mỗi chu kỳ của tim
kéo dài độ một giây có 0,4s tim nghỉ làm việc (giữa trạng thái co và
giãn) ở thời điểm này tim rất nhạy cảm với dòng điện đi qua nó.
Hình 2.3 :Sự nguy hiểm khi thời
điểm dòng điện chạy qua tim trùng
với pha T của chu trình tim.
a. Điện tâm đồ của ngƣời khoẻ
b. Đặc tính phụ thuộc giữa xác
suất xảy ra tai nạn và thời điểm dòng
điện chạy qua tim

3.4 Đƣờng đi của dòng điện qua ngƣời :
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
18
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
Đây là yếu tố có mức độ ảnh hƣởng đến sự nguy hiểm của nạn nhân nhiều
nhất vì nó quyết định lƣợng dòng điện đi qua tim hay cơ quan tuần hoàn
của nạn nhân.
Các thí nghiệm trên động vật cho thấy :
Đƣờng đi của I
ng

Tỷ lệ I

ng
qua tim
Tay-thân-tay
3,3%
Tay phải-thân-chân
6,7%
Tay trái-thân-chân
3,7%
Chân-thân-chân
0,4%
Bảng 2.4 : Đƣờng đi của dòng điện ảnh hƣởng đến tỷ lệ dòng qua tim
3.5 Tần số dòng điện: Trang 51 [2]
Tần số dòng điện xoay chiều
cũng có ảnh hƣởng nhiều đến
tai nạn về điện. Qua các
nghiên cứu cho thấy , tần số
50-60Hz là nguy hiểm nhất
đối với ngƣời. Nếu tần số lớn
hơn tần số này thì mức độ
nguy hiểm giảm còn nếu tần
số bé hơn thì mức độ nguy
hiểm cũng giảm. Tần số trên
500.000 Hz thì sẽ không gây
giật nhƣng có thể gây bỏng
cho ngƣời .
Hình 2.5 : Đồ thị giới hạn nguy hiểm I=f(f)
Ngƣời ta làm thí nghiệm trên động vật và có đƣợc mối quan hệ giữa
I
giới hạn nguy hiểm
và tần số nhƣ hình 2.5

Giải thích :
 Khi đặt điện áp một chiều lên các tế bào, các phần tử trong tế bào bị
phân cực thành các ion trái dấu và bị hút ra phía ngoài tế bào. Vậy do
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
19
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
các phần tử bị phân cực hóa và kéo dài thành ngẫu cực. Nên các chức
năng hóa sinh của tế bào bị phá hủy ở một mức độ xác định phụ
thuộc độ lớn điện áp DC và thời gian tồn tại.
 Khi đặt nguồn áp AC vào tế bào, các ion cũng chạy theo hai chiều
khác nhau ra phía ngoài màng tế bào. Nhƣng do dòng điện AC đổi
chiều theo thời gian nên các ion sẽ chuyển động theo chiều ngƣợc lại.
Ứng với một tần số nào đó ( theo thí nghiệm là 50-60Hz ), tốc độ của
ion đủ để trong một chu kỳ điện, các ion này chạy đƣợc hai lần bề
rộng tế bào. Do đó, số lần va đập vào màng tế bào trong trƣờng hợp
này lớn nhất và sẽ làm cho chức năng hóa sinh của tế bào bị phá hủy
nhiều nhất.
 Khi tần số dòng điện tăng lên đƣờng đi của ion đƣợc rút ngắn , mức
độ phá hủy của tế bào giảm đi. Khi tần số rất cao, các ion này không
chuyển động kịp theo sự biến thiên của nguồn điện, các tế bào hầu
nhƣ không bị phá hủy.

3.6 Môi trƣờng xung quanh:
Nhiệt độ và đặt biệt là độ ẩm cũng có ảnh hƣởng đến điện trở của ngƣời và
các vật cách điện, do đó của làm thay đổi dòng điện qua ngƣời .

GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
20
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

CHƢƠNG 2: CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN
1. BIỆN PHÁP TỔ CHỨC : Trang [2]
1.1 YÊU CẦU ĐỐI VỚI NHÂN VIÊC LÀM VIỆC TRỰC TIẾP VỚI
THIẾT BỊ ĐIỆN:
 Về tuổi : ≥18 tuổi
 Về sức khỏe:phải qua kiểm tra đủ sức khỏe, không bị tim, mắt nhìn
rõ .
 Phải có kiến thức, hiểu biết về điện, hiểu rõ các sơ đồ điện và có khả
năng ứng dụng các quy phạm về kỹ thuật an toàn điện, hiểu biết cấp
cứu ngƣời bị điện giật.
Ví dụ : công nhân bậc thợ và bậc an toàn cao mới có quyền thao tác một
mình ( bậc thợ tƣơng đƣơng trình độ hiểu biết về sơ đồ, thiết bị ; bậc an
toàn về an toàn điện).
1.2 TỔ CHỨC LÀM VIỆC:
Phải có phiếu giao nhiệm vụ (có ký giao nhận ), ghi rõ làm việc gì, nơi
làm việc, thời gian, yêu cầu bậc thợ, số ngƣời cùng làm việc, phạm vi…
Ghi rõ điều kiện an toàn điều kiện an toàn (phải đi ủng, mang gang tay,
sào cách điện, nối đất…)
Kiểm tra trong thời gian làm việc: Đối với tất cả các công việc cần tiếp
xúc , cần trèo cao, làm việc trong phòng kín thì phải có ít nhất hai ngƣời,
ngƣời lãnh đạo là thợ bậc cao chỉ huy, theo dõi và kiểm tra công việc.
Tuy nhiên, khi công việc quá phức tạp, cần thợ bậc cao tiến hành thì
ngƣời lãnh đạo phải tiến hành công việc và cử ngƣời khác trong tổ giám

sát theo dõi. Trong thời gian tiến hành công việc, ngƣời theo dõi không
phải làm bất cứ công việc gì mà chỉ chuyên trách về các nguyên tắc kỹ
thuật an toàn cho tổ.
2. BIỆN PHÁP KỸ THUẬT:
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
21
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp

2.1 CHỐNG TIẾP XÚC ĐIỆN TRỰC TIẾP: Trang 81 [2]
2.1.1 Bảo vệ chính:
 Đảm bảo mức cách điện cần thiết : Tạo R
cđ
thích hợp theo cấp điện
áp, đƣợc thực hiện thông qua các lớp bọc bằng giấy cách điện,
nhựa PVC,…
 Bảo vệ bằng cách sử dụng rào chắn các phần mang điện, đặt chúng
trên cao ở các vị trí không với tới, hoặc đặt trong tủ kín…
Ví dụ: dây dẫn trần treo trên cao cso sứ cách điện; các tủ hợp bộ
bên trong có các thanh cái đặt trên sứ đƣợc khóa kín, tủ chỉ đƣợc
mở sau khi đã cắt nguồn bằng cách sử dụng các chìa khóa đặt biệt.
 Bảo vệ bằng cách sử dụng điện áp cực thấp (24V, 12V hoặc 6V).
Trƣờng hợp này công suất của mạng cực thấp nên chỉ đƣợc áp
dụng ở nơi đặt biệt nguy hiểm ví dụ hầm mỏ, phòng nha khoa,
phòng mổ…
2.1.2 Bảo vệ phụ:
 Các biện pháp ngăn ngừa chạm điện trực tiếp nêu trên có thể đã
đủ để bảo vệ chống chạm điện trực tiếp. Tuy vậy, đôi khi vẫn có
thể xảy ra tai nạn chạm điện trực tiếp do sai sót, nhầm lẫn…( ví
dụ: hƣ hỏng lớp bọc cách điện do tác động cơ, nhiệt, do lão
hóa…)Trong những trƣờng hợp này ngƣời ta sử dụng them biện

pháp bảo vệ phụ bằng cách đặt thêm các thiết bị chống dòng rò
RCD ( Residual Current Device).
 RCD là thiết bị bảo vệ có độ nhạy cao, tác động theo dòng rò với
dòng tác động cắt (I_cut) ≥ vài mA (5, 10, 20, 30 mA, …) Trang
3 [3]
 Dòng rò trong RCD đƣợc hiểu đúng nghĩa là dòng không cân
bằng (imballanced current) đƣợc sinh ra khi dòng điện trong các
dây chạy qua nó không bằng nhau.
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
22
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp



Mô hình nguyên lý RCD 1
pha.
1. Bộ khuếch đại so lệnh và cơ
cấu tác động cơ-điện
2. Các vòng dây (thứ cấp)
3. Lõi từ
4. Tiếp điểm thƣờng mở, để
tạo dòng rò giả tạo (để kiểm tra).
Hình 2.1.2: Mô hình nguyên lý RCD 1 pha
 Nguyên lý:
- Bình thƣờng, dòng điện trong dây L và dây N là bằng nhau →
tổng từ thông móc vòng lên cuộn dây (2) là bằng không → sức
điện động cảm ứng/ dòng điện sinh ra trong cuộn dây (2) là bằng
không.
- Do một nguyên nhân nào đó, Ví dụ: do chạm vỏ kim loại của
thiết bị → thiết bị đang tồn tại một điện áp nguy hiểm.

- Nếu thiết bị có trang bị nối đất hay khi có ngƣời chạm vào thiết
bị thì một phần dòng điện qua dây L sẽ chạy qua vỏ thiết bị qua
dây nối đất ( hoặc thân ngƣời) chạy xuống đất để khép kín mạch
mà không đi qua dây N để trở ngƣợc về nguồn → Dòng điện trong
dây L và N không bằng nhau nữa (mất cân bằng) → tồn tại suất
điện động cảm ứng (nhỏ) trong quộn dây (2). Sức điện động cảm
ứng này tỷ lệ thuận với giá trị dòng rò.
- Khối khuếch đại – so sánh (1) sẽ khuếch đại tín hiệu điện áp này
và so sánh giá trị đó với một ngƣỡng giá trị đặt trƣớc nào đó.
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
23
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
- Nếu giá trị dòng rò (dòng điện chạy ra vỏ, qua ngƣời, <) lớn hơn
ngƣỡng đặt trƣớc ( ngƣỡng cho phép) , thì cơ cấu tác động cơ-điện
sẽ tác động, xuất tín hiệu để ngắt nguồn điện (Ví dụ: ngắt CB) .
 Nếu sử dụng RCD có dòng tác động cắt (Icut) ≤ 30mA sẽ đảm
bảo cắt nhanh nguồn điện, không gây nguy hiểm chết ngƣời.
 Tiêu chuẩn IEC 364-4-471 khuyến cáo sử dụng RCD có độ nhạy
cao trong các trƣờng hợp sau:
Các ổ cắm ngoài trời có dòng định mức 32A ở các vị trí đặc
biệt nguy hiểm
Các ổ cắm ở nơi ẩm ƣớt với bất kỳ dòng định mức nào.
Mạch cấp điện cho các công trƣờng, xe cắm trại, du thuyền,
hội chợ du lịch. Bảo vệ này có thể áp dụng cho mạng độc
lập hoặc từng nhóm.
Các ổ cắm ngoài trời có dòng định mức ≥ 20A cấp cho các
thiết bị cầm tay.
2.2 CHỐNG TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN:
Đặt vấn đề : Xét mạng hạ áp U≤ 1kV, tiếp xúc vào điện xảy ra khi ngƣời
sờ và vật mang điện áp do vật đó bị chọc thủng lớp cách điện ( chạm

pha, vỏ) hoặc ngƣời đi vào vùng đất nhiễm điện ( vùng đất có dòng điện
chạy qua). Trong các xí nghiệp sản xuất, số lƣợng thiết bị là rất lớn , do
đó các công nhân vận hành có nhiều nguy cơ tiếp xúc gián tiếp vào điện
do sự cố chạm vỏ.





Chống tiếp xúc
gián tiếp vào
điện
Sử dụng các thiết bị
bảo vệ thích hợp
Thực hiện hình
thức nối vỏ ( sơ đồ
nối đất ) thích hợp
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
24
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp



2.2.1 TRANG BỊ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT : Trang 5 [3]
Tiêu chuẩn quốc tế IEC 60364 quy định 3 hệ thống nối đất (nối
mát) nhƣ sau:
1. Mạng TN: Trong mạng TN, nguồn đƣợc nối đất, vỏ các thiết bị
đƣợc nối đất thông qua dây nối đất. Có các loại mạng nối đất TN
sau:
a. Mạng TN-S : (S - separate, riêng biệt) – 3 pha 5 dây

Dây trung tính (N) và dây nối đất thiết bị (PE – Protective
Earth) là tách biệt nhau. Vỏ các thiết bị đƣợc nối đất an toàn
thông qua dây PE đó.

Hình2.2.1a : Sơ đồ nối đất TN-S

b. Mạng TN-C: (C – Common, chung) –3 pha 4 dây
GVHD: PGS-TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT SVTH: LÊ QUANG LONG
25
Tiểu luận môn học : Các linh kiện và sự lắp ráp
Dây PE và dây trung tính (N) là một, gọi tắt là dây (PEN). Nối
mass bảo vệ của thiết bị đƣợc nối vào dây PEN này.

Hình 2.2.1b : Sơ đồ nối đất TN-C

c. Mạng TN-C-S :
Là dạng phức hợp giữa mạng TN-C và TN-S.
Tại đầu nguồn hay đầu đƣờng dây truyền tải,
phân phối điện, nơi chƣa phải nối đất cho thiết
bị, ngƣời ta dùng dây trung tính và dây nối đất
chung làm một để cho tiết kiệm, đoạn đầu đó là
sơ đồ TN-C. Khi đến các trạm phân phối cụ thể
(nhƣ tới trạm phân phối của tòa nhà, văn phòng,
nhà xƣởng), ngƣời ta tách riêng dây trung tính
hệ thống và dây nối mass riêng ra (thành dây N
và dây PE).
Hình 2.2.1c : Sơ đồ nối đất TN-C-S
Để an toàn, khi sử dụng sơ đồ này,theo ủy ban an toàn điện quóc tế IEC quy định
sơ đồ TN-C không đƣợc nằm sau sơ đồ TN-S.
2. Mạng TT: