An toàn điện cơ bản - Điện giật
C.
AN TOÀN ĐIỆN
I. MỘT SỐ KHÁI
NIỆM TRONG AN TOÀN ĐIỆN:
1.
Tác hại của dòng
điện đối với cơ thể con người:
Dòng điện chạy qua cơ thể
người sẽ gây ra những tác động về nhiệt, điện phân và sinh lý. Trong đó tác
động sinh lý gây sự kích thích các tổ chức tế bào kèm theo sự co giật các cơ
bắp, trong đó đặc biệt quan trọng là cơ tim và cơ phổi, gây tổn thương cơ thể
sống hoặc làm ngưng trệ cơ quan hô hấp và tuần hoàn. Tuỳ theo giá trị dòng điện đi qua cơ thể mà có tác động
khác nhau. Người ta chia ra 3 mức độ dòng điện kích thích là: dòng điện cảm
giác, dòng điện co giật (hay còn gọi là dòng điện tự buông), dòng điện rung
tim.
a.
Dòng điện cảm
giác: Là dòng điện chạy qua cơ thể
gây kích thích mà con người cảm nhận được nhưng chưa gây nguy hiểm cho cơ thể.
Theo qui định quốc tế ngưỡng cảm giác là 0,5mA.
b.
Dòng điện co giật
(dòng điện tự buông): Là dòng điện chạy qua cơ thể gây co giật và
vẫn còn có thể tự buông tay ra khỏi vật mang điện. Theo qui định quốc tế ngưỡng
tự buông là 10mA.
c.
Dòng điện rung
tim: Là dòng điện chạy qua cơ thể gây rung tim. Theo qui định quốc tế ngưỡng
rung tim như sau:
Thời
gian
|
10ms
|
100ms
|
1s
|
3s
|
Dòng
điện ngưỡng
|
500mA
|
400mA
|
50mA
|
40mA
|
Mức độ tai nạn điện phụ thuộc vào các
yếu tố sau:
-
Điện trở của người;
-
Loại và trị số dòng điện;
-
Tần số dòng điện;
-
Đường đi của dòng điện qua
cơ thể người;
-
Đặc điểm của người bị nạn.
Trong đó có 3 yếu tố quan trọng nhất
là: Điện trở cơ thể người, trị số dòng
điện và thời gian dòng điện qua người.
Điện
trở cơ thể người được hình thành bởi điện trở da và điện trở
bên trong cơ thể. Điện trở bên trong cơ thể hầu như không đáng kể nên điện trở
cơ thể người chủ yếu nằm ở điện trở da. Da có thể chia làm 4 lớp từ ngoài vào
trong: lớp chai, lớp da, lớp da non,và lớp mỡ. Lớp da chai khô có điện trở cao,
từ 50 đến 100kW, phụ thuộc vào độ dày của nó. Trong khi các
lớp da còn lại chỉ khoảng 100W.
Khi điện truyền từ vật mang điện vào
da người, sẽ gây ra các vết trên da tại nơi tiếp xúc:
-
Dưới 10mA/mm2 nói chung không nhận thấy sự thay đổi
trên da, để lâu có thể có màu trắng xám với bề mặt sần sùi;
-
Giữa 10mA/mm2
đến 20mA/mm2 vết đỏ, phồng màu trắng nhạt.
-
Giữa 20mA/mm2 đến 50mA/mm2 vết màu nâu
nhạt, phồng rộp.
-
Trên
50mA/mm2 da có thể cháy màu
sẩm.
Bảng 1. Tác động của trị số dòng điện lên cơ thể người
STT
|
Hậu quả sinh lý
|
Dòng
điện xoay chiều 50Hz (mA)
|
Dòng điện một chiều (mA)
|
1
|
Có
cảm giác, thường chưa có phản ứng
|
0,5
|
2
|
2
|
Có
phản ứng co giật, thường không có hậu quả sinh lý
|
0,5-10
|
2-30
|
3
|
Co
giật nhiều, thường không tổn thương, cơ thể khó thở do co cơ, phụ thuộc vào
trị số dòng điện và thời gian
|
10-50
|
30-150
|
4
|
Hậu
quả bệnh lý nguy hiểm phụ thuộc trị số dòng điện và thời gian, tim ngừng đập,
ngừng thở, bỏng nặng
|
50-500
|
150-500
|
Như vậy, theo bảng trên hậu quả sinh
lý khi dòng điện đi qua người không những phụ thuộc giá trị dòng điện mà còn
phụ thuộc vào thời gian duy trì dòng điện đi qua người. Thời gian dòng điện qua
người lâu sẽ làm cho người nóng lên, mồ hôi ra nhiều, điện trở da giảm và điện
trở cơ thể giảm.
Uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế (IEC) quy
định điện áp tiếp xúc lớn nhất cho phép phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc.
Bảng 2. Điện áp tiếp xúc cho phép
Điện
áp tiếp xúc (V)
|
Thời
gian tiếp xúc (s)
|
|
Xoay
chiều
|
Một
chiều
|
|
<50
|
<120
|
¥
|
50
|
120
|
5
|
75
|
140
|
1
|
90
|
160
|
0,5
|
110
|
175
|
0,2
|
150
|
200
|
0,1
|
220
|
250
|
0,05
|
280
|
310
|
0,03
|
Như vậy, việc nhanh chóng tách nạn
nhân ra khỏi mach điện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc cấp cứu tai nạn
điện.
2. Các bệnh tật do tai nạn
điện:
Dòng
điện chạy qua cơ thể người sẽ gây ra những tác động về nhiệt, điện phân và sinh
lý. Trong đó tác động sinh lý gây sự kích thích. Sau khi bị tai nạn điện, người
bị nạn có thể bị các loại bệnh với các triệu chứng nguy hiểm như rung tim,
ngừng thở, bị sốc, suy thận,...
a.
Các bệnh về tim: Đây là loại bệnh chủ yếu do tác động kích thích của dòng điện gây ra, làm
thay đổi điện tâm đồ, có thể có rối loạn nhịp tim cùng với cảm giác sợ sệt, mơ
màng. Cũng có thể xuất hiện nhồi máu, nhưng là trường hợp ít gặp.
b.
Cháy da và tứ chi:
Điện gây ra bỏng, cháy da, đặc biệt cháy tứ chi gây tàn tật suốt đời, tùy thuộc
vào vết thương nông hay sâu. Khi thần kinh ảnh hưởng thì cũng có thể gây ra tàn
tật.
c.
Các bệnh đối với thận:
Do tác động nhiệt của dòng điện có thể ảnh hưởng đến chức năng thận, ví dụ do
bỏng bởi điện cao áp có thể suy thận dẫn đến chết người.
d.
Rối loạn nội tiết:
Tuy ít gặp hơn nhưng đã có trường hợp rối loạn nội tiết do tai nạn điện gây ra.
e.
Bệnh ở mắt: Khi bị điện cao áp hay có khi ở điện hạ áp
nhưng có hồ quang thì thường gây ra bệnh mộng mắt. Khi bị chạm điện ở gần mắt
cũng gây ra hư hại đối với mắt.
f.
Bệnh ở cơ quan thính giác: Cơ quan thính giác có thể bị ảnh hưởng do điện truyền vào ở gần phần
tai, cũng có khi bị sét đánh vào hệ thống thông tin liên lạc và dẫn vào tai
nghe cũng làm hư hỏng cơ quan thính giác.
g.
Các hậu quả khác:
Do ngã gây ra
va đập làm chấn thương não, vỡ sọ, gẫy xương sống hoặc do tác động vào sọ não
làm chết người, hay tác động vào thần kinh gây ra tàn tật.
3.
Những khả năng
xảy ra tai nạn điện:
Tai nạn điện xảy ra khi chạm trực tiếp
vào vật mang điện, hoặc chạm vào phần kim loại đã có điện do chạm vỏ hay bị
điện áp bước.
Giá trị dòng điện
truyền qua người:
Ing=
Trong đó: Ing: Giá trị dòng điện truyền qua người
Rng : Điện trở cơ thể
Rcd : Điện trở của các
trang bị cách điện hoặc cách ly
a.
Chạm
trực tiếp vào 2 pha:
Trường hợp này ít gặp nhưng rất nguy hiểm, dòng điện qua người lớn nhất:
Ing =
Trong đó: Uph: Điện áp pha
b.
Chạm trực tiếp
vào 1 pha:
Trường
hợp này hay gặp, mức độ nguy hiểm tuỳ thuộc vào cấp điện áp của mạng điện và
loại mạng điện:
b.1 Chạm vào 1 pha mạng điện 3 pha, bốn dây có trung tính nối đất trực tiếp, dòng điện qua người là:
Ing=
b.2 Chạm vào 1 pha mạng điện 3 pha, có trung tính cách đất trực tiếp, dòng điện qua người còn phụ
thuộc vào điện trở cách điện của mỗi pha so với đất:
Ing=
Trong
đó: Z điện trở cách điện mỗi pha so với đất
c.
Chạm điện ra vỏ:
Khi cách điện giữa phần mang điện và
vỏ của thiết bị điện hư hỏng, điện truyền ra vỏ của thiết bị điện gọi là chạm
vỏ. Nếu người đứng trên mặt đất và chạm vào vỏ thiết bị điện có thể chịu điện
áp chạm xấp xỉ điện áp pha.
d.
Điện áp bước:
Khi có chạm đất ở mạng 3 pha 4 dây, có điểm trung tính
nguồn nối đất trực tiếp, sẽ xuất hiện ngắn mạch 1 pha gọi là ngắn mạch chạm đất
1 pha. Dòng điện ngắn mạch 1 pha đi vào trong đất qua điểm chạm đất và qua cọc
đất để về nguồn. Khi đó xung quanh điểm chạm đất hay xung quanh cọc nối đất có
sự phân bổ điện thế. Nếu ta đứng mỗi chân trên 1 điểm có điện thế khác nhau,
khi đó ta chịu điện áp bước. Dòng điện từ chân nọ sang chân kia gây nguy hiểm
cho người.
