An Toàn

Mạng điện đơn giản là mạng điện xoay chiều một pha hạ áp hoặc mạng điện một chiều kể cả cao áp và hạ áp; mạng có thể có một dãy hoặc hai dãy; có thể đi trên không hoặc dưới dạng cáp ngầm.

Các trường hợp mất an toàn trong mạng điện này có thể là do chạm vào hai cực (hai dây) hoặc một cực.

  • Trường hợp người chạm cả hai dây thì rất nguy hiếm vì người phải chịu điện áp của mạng đặt lên người, khi đó dòng điện qua người sẽ bằng:

Trong đó:

Hình 1. Người chạm vào hai cực của mạch điện đơn giản.

Ví dụ: U = 110V; Rng = 1000Ω thì:

  • Giá trị dòng điện Ing lớn hơn rất nhiều giá trị an toàn cho phép (Icp) nên rất nguy hiểm.
  • Trường hợp người tiếp xúc một dây thì mức độ nguy hiếm phụ thuộc vào từng loại mạng điện

Trong thực tế vận hành rất ít khi xảy ra trường hợp chạm vào cả hai cực mà thường xảy ra trường hợp chạm vào một cực. Vì vậy ở đây chủ yếu phân tích an toàn trong trường hợp chạm vào một cực của mạng điện đơn giản.

1. Mạng điện 1 pha trung tính cách điện đối với đất

Trên hình vẽ mạng điện đơn giản hai dây cách điện đối với dất điện áp U dưới 1000V.

Hình 2. Người chạm vào một dây trong mạng điện có hai dây cách điện với đất; a) Người chạm vào 1 cực của mạng đơn giản 2 dây cách điện với đất; b), c) là sơ đồ thay thế.

Rcđ1, Rcđ2 là điện trở cách điện của dây 1 và dây 2 với đất.

Khi người có điện trở Rng chạm vào một cực của mạng điện sẽ tạo thành một mạch kín.

Lúc đó, người sẽ phải chịu một dòng điện có trị số chạy qua:

Có thể chứng minh như sau:

  • Theo sơ đồ đẳng trị, ta có:

  Ung = I.R

  • Thay vào, ta được:

Từ đây có thể cho ta rút ra các nhận xét sau:

  • Có thể coi điện trở cách điện: Rcđ1 = Rcđ2 = R (vì khoảng cách giữa dây 1 và dây 2 đối với đất thực tế là gần như nhau):

  • Thấy rõ vai trò cúa cách điện đối với điều kiện an toàn. Nếu trị số an toàn của dòng điện chạy qua cơ thể là Icp = 10 mA (hay 0,01 A) thì điện trở cách điện không được nhỏ hơn trị số sau:              

Ví dụ: Nếu lấy U = 220V, Rng = 1000Ω  thì cần có điện trở cách điện là: Rcđ > 20000 = 20 kΩ.

Trong trường hợp nếu người chạm điện đi giầy, dép hoặc đứng trên bàn ghế, thảm,… có điện trở càng lớn thì dòng điện qua người càng giảm, tức là sẽ an toàn hơn so với chân tiếp xúc trực tiếp với đất.

Vì khi đó dòng diện chạy qua người sẽ là:  

Hình 3. Người chạm vào 1 dây trong khi dây kia đang chạm đất.

Nguy hiểm nhất là trường hợp chạm vào một dây trong khi dây kia chạm đất. Vì lúc đó người phải chịu gần như toàn bộ điện áp của mạng như trường hợp người chạm vào cả hai cực đã đề cập ở trên, tức là:

2. Mạng có một cực hay một pha nối đất nối đất

2.1. Mạng có một dây

Thực chất mạng này vẫn có 2 dây, một dây đi  trên không còn một dây là đất hoặc đường ray. Mạng điện này được dùng để chạy tàu điện hoặc xe điện.

Ta tìm được:

Ở đây: R0 – điện trở nối đất làm việc.

  • Nếu coi: R= 0, ta được:

  • Nếu người đứng trên nền có điện trở Rn, biểu thức trở thành:

Qua đây ta thấy rằng, nếu chân người tiếp xúc trực tiếp với đất chạm vào mạng điện này người sẽ phải chịu gần như toàn bộ điện áp của mạng điện, rất nguy hiểm vì khi sử dụng và làm việc với màn điện này cần phải chú ý treo dây dẫn cao cách mặt đất một khoảng cách an toàn (người không chạm tới).

Hình 2.4. Người chạm vào mạng điện 1 dây; a) Người chạm vào 1 cực của mạng có 1 dây; b) Sơ đồ thay thế khi người chạm vào 1 cực của mạng có 1 dây.

2.2. Mạng có 2 dây

Sơ đồ mạng có hai dây, trong đó dây 1 nối đất, lúc đó xem chân người phải chịu toàn bộ điện áp của mạng điện: Ung = U, rất nguy hiểm.

  • Khi người chạm vào dây 1 dây nối đất, giả sử tại điểm B.
  • Ở chế độ làm việc bình thường: có thể xem chân người như đang ở điểm A, nên điện áp đặt vào người Ung bằng điện áp UBA:

Ung = UBA = RBA. I1v

Ở đây:

Hình 5. Người chạm vào 1 cực của mạng 2 dây có 1 dây nối đất; a) Người chạm vào dây không nối đất của mạng 2 dây; b) Người chạm vào dây nối đất của mạng 2 dây.

Điện áp đặt lên người lớn nhất khi người chạm vào điểm C, tức là:

Ung Max = RCA.I1v = 5%U

Ở đây:   RCA – điện trở của đường dây CA, Ω

                5%U – tổn thất điện áp cho phép trên đoạn dây CA.

(Theo quy định hiện hành tổn thất điện áp trên đường dây hạ áp cho phép 5%U)

Ví dụ: Nếu điện áp của mạng U = 220V thì điện áp lớn nhất người phải chịu khi chạm vào dây nối đất là:

  • Trong trường hợp xảy ra ngắn mạch giữa dây 1 và dây 2 với giả thiết tiết diện của 2 dây dẫn của 2 dây bằng nhau tại mọi thời điểm thì điện áp tại điểm C so với đất có trị số gần bằng 0,5U và càng gần điểm A điện áp càng giảm dần. Do đó, trong trường hợp xảy ra ngắn mạch giữa dây 1 và dây 2 mà người chạm vào dây 1 nối đất thì người phải chịu điện áp gần bằng 0,5U rất nguy hiểm.

Hình 6. Người chạm vào dây nối đất trong các trường hợp; a) Người chạm vào dây nối đất khi xảy ra ngắn mạch; b) Người chạm vào dây nối đất của mạng 2 dây.

  • Trong trường hợp dây nối đất bị đứt tại điểm X nào đó trên đoạn từ điểm A đến điểm B mà người chạm vào dây này thì người phải chịu điện áp gần như bằng điện áp U của mạng giống trường hợp chạm vào dây không nối đất mà ta đã xét ở trên.

2.3. Mạng điện 1 pha cách điện đối với đất có điện dung lớn

Với các mạng điện đường dây cáp và đường dây trên không điện áp lớn hơn 1000V và mạng có điện áp nhỏ hơn 1000V có nhiều nhánh sẽ có điện dung đối với đất lớn. Nó gây lên hiện tượng là: đường dây tuy đã cắt ra khỏi mạch điện nhưng điện tích tàn dư vẫn có thể gây nguy hiểm cho người.

Trong mạng điện xoay chiều, điện áp của điện tích tàn dư không những phụ thuộc thông số của mạch điện mà còn phụ thuộc vào thời điểm cắt mạch điện.

Theo tính toán: nếu người cách điện với đất mà chạm vào 2 cực thì dòng điện qua người:

Trong đó:

  • U0 là điện áp tàn dư của đường dây ứng với thời điểm khi người chạm vào mạch điện.
  • C12 là điện dung giữa các dây dẫn của đường dây bị cắt.

Nếu biết U0; Rng; C12, ta xây dựng được quan hệ giữa dòng điện qua người và thời gian như sau (Ing (t)):

Hình 2.7. Quan hệ giữa dòng điện qua người và thời gian như sau (Ing (t)).

Từ đó ta có nhận xét:

  • Nếu điện dung càng lớn (C2 > C1) trị số điện tích tàn dư (Q = C.U) càng cao làm cho dòng điện duy trì càng lâu và tất nhiên trị số trung bình của dòng điện tác dụng vào người càng lớn.
  • Nếu chạm vào 1 dây của đường dây bị cắt điện (giả sử dây dẫn 1) thì:

Trong đó:

  • C11: Điện dung dây dẫn 1 với đất.
  • C12: Điện dung giữa dây dẫn 1 với 2.

Nguy hiểm của điện tích tàn dư không những chỉ do trị số của dòng điện phóng, thời gian phóng mà còn ở nhiệt lượng gây bỏng:

Các thiết bị đóng cắt này tuy có thể giúp các bạn bảo đảm an toàn cho hệ thống điện, tuy nhiên nếu người tiêu dùng không tìm hiểu kỹ trong quá trình chọn lựa và sử dụng thì sẽ không mang lại được hiệu quả cao nhất. Vì thế, chúng tôi tổng hợp nên bài viết này để bạn có thể chọn lựa và sử dụng các thiết bị đóng cắt nói trên. Các bạn cũng có thể tham khảo thêm những nguồn thông tin khác trên mạng Internet!

Phân loại các thiết bị đóng cắt điện và cách sử dụng an toàn

Đối với các thiết bị đóng cắt MCB và MCCB, có rất nhiều nghiên cưới và ý kiến đánh giá về chúng, dẫu vậy nếu đứng trên phương diện của người dùng, kinh tế, và những khía cạnh dân dụng khác… thì hai loại thiết bị đóng cắt này được phân biệt theo những yếu tố sau đây:

1. MCB là thiết bị có dòng điện áp dưới 1.000V và dòng điện định mức không vượt quá 100A.

2. MCCB là thiết bị có khả năng đóng cắt dòng điện cao hơn, có thể lên đến 1.000A và điện áp dưới 1.000V.

– Về mặt công dụng thì cả hai thiết bị MCB và MCCB đều được sử dụng để đóng cắt mạch điện bảo vệ an toàn cho người sử dụng và cho những thiết bị trong hệ thống điện khi xảy ra các sự cố nhưa ngắn mạch, quá tải…

– Để có thể lựa chọn được một thiết bị đóng cắt Mitsubishi MCB hay MCCB đảm bảo thì có rất nhiều cách và để kể ra hiết thì sẽ rất là dài dòng, tuy nhưng dù là cách nào đi nữa thì nó vẫn phải thỏa mãn một điều kiện mà bạn cần phải nhớ thật kỹ khi chọn mua những thiết bị này đó là:

IB ISC

Tương ứng với công thức trên:

+ IB là dòng điện tải lớn nhất.

+ IN là dòng điện định mức của MCCB hay là MCB.

+ IZ là dòng điện tối đa cho phép của dây dẫn điện (thông số này được quy định bởi nhà sản xuất).

+ ISCB là dòng điện lớn nhất mà MCCB hoặc MCB có thể cắt.

+ ISC là dòng điệnngắn mạch.

Lấy một ví dụ cụ thể: Một tải một pha có dòng điệnngắn mạch tính toán được là 5KA và dòng điện lớn nhất là 13A, thiết bị này sử dụng nguồn điện 220V. Các bạn có thể chọn lựa dây dẫn và MCB như sau: MCB Comet CM216A có cường độ cắt lớn nhất l 6KA, dòng định mức là 16A và dây dẫn điện có dòng cho phép lớn nhất là 18A, kích thước 2×2,5 mm2.

Những nhà sản xuất tốt trên thị trường bao gồm như Hager, Clipsal, Comet… là những đơn vị mà các bạn lên lựa chọn mua MCCB, MCB bởi vì các thiết bị này đều được kiểm tra và sản xuất dưới những quy định, điều kiện, tiêu chuẩn quốc tế khắt khe nhất hiện nay.

3. Thiết bị đóng cắt Residual Current Device (RCD)

Hoặc cũng có thể là Residual Current Circuit Breaker (RCCB) và Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB).

– Về mặt ông dụng, các RCD thông thường được sử dụng trong việc ngắt mạch điện theo dạng tự động hóa, trường hợp xảy ra hiện tượng dòng rò giữa dây qua và dây nối đất hay là dây trung tính thì thiết bị này sẽ tự động ngắt mạch.

– Những lưu ý mà bạn cần biết khi sử dụng và kiểm tra thiết bị điện công nghiệp RCD này

+ Thứ nhất, tất cả các thiết bị RCD không thể bảo vệ khi xảy ra sự số quá tải hoặc là ngắn mạch. Bản thân của các thiết bị RCD không phải là một thiết bị đóng cắt, chúng chỉ là những thiết bị bảo vệ. Chính vì thế, RCD cần được sử dụng kết hợp với những thiết bị đóng cắt hạ áp khác để có thể mang lại hiệu quả tối đa… Tuy nhiên, trên thị trường hiện nay vẫn có những thiết bị đóng cắt hạ áp được tích hợp thêm bên trong phần cấu tạo của nó cả một bộ RCD và chúng vẫn được gọi với cái tên chung là RCCB hoặc RCD.

+ Thứ hai, các RCD nên được kiểm tra đều đặn mỗi tháng. Việc kiểm tra định kỳ này sẽ không mất quá nhiều thời gian của bạn nhưng lại giảm thiểu được rất nhiều nguy cơ về tai nạn điện không mong muốn. Để kiểm tra các thiết bị đóng cắt RCD này các bạn chỉ cần nhấn vào nút “T” hoặc là “Test” ở tại phần thân của thiết bị, công đoạn này này để thực hiện việc mô phỏng hiện tượng dòng điện rò xuất hiện. Nếu mạch điện của bạn bị ngắt thì đồng nghĩa là RCD tác động tốt, ngược lại thì bạn có thể RCD thay một thiết bị bởi chung không có tác dụng khi sự cố xảy ra. Để bảo dảm cho các thiết bị RCD này hoạt động hiệu quả nhất thì công việc kiểm tra này cần phải được lặp đi lặp lại hàng tháng.

Máy khoan điện cầm tay là một thiết bị điện rất tiện lợi đối với các nhân viên kỹ thuật, thợ điện hiện nay trong quá trình làm việc. Thiết bị này cũng được sử dụng nhiều cho nhu cầu sử dụng gia đình hằng ngày như muốn lắp đặt ổ cắm, phích cắm điên,…Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng máy khoan điện cầm tay, người dùng cần hiểu rõ thiết bị cũng như nguyên tắc vận hành của nó.

Đảm bảo an toàn khi sử dụng máy khoan điện cầm tay

Khi sử dụng máy khoan điện thường có một vài yếu tố không an toàn, vì thế bạn cần nắm rõ các nguy hiểm này để sử dụng thiết bị một cách tốt nhất.

Máy bị rò điện hoặc trong quá trình sử dụng thiết bị di chuyển quá nhiều dẫn đến dây điện bị đứt và hở gây nên điện giật.

Trong quá trình gia công gây phát sinh nhiệt dẫn đến hiện tượng tia lửa điện gây cháy nổ cho các khu vực hay các thiết bị điện có liên quan.

Quá trình thi công công trình như khoan, bắt vít sẽ phát ra âm thanh lớn gây ô nhiễm tiếng ồn, không chỉ vậy bụi bẩn từ máy khoan sẽ dẫn đến các bệnh về đường hô hấp.

Nguyên tắc đảm bảo an toàn

Hiểu rõ những nguy hiểm và sự cố bất ngờ có thể xảy ra với thiết bị điện cầm tay này, người dùng cần nắm được các nguyên tắc an toàn sau đây để hạn chế các tai nạn có thể xảy ra trong quá trình làm việc:

Trước khi sử dụng máy khoan cầm tay cần trang bị đủ các dụng cụ bảo hộ lao động như gang tay, mũ bảo hiểm, quần áo, tránh tác động của bụi bẩn hay tia lửa tiếp xúc với người lao động dẫn đến tổn thương cho cơ thể.

Cần trang bị một sổ theo dõi cho các máy khoan cầm tay, để ghi chép số liệu kiểm tra điện trở của máy định kỳ, bên cạnh đó ghi chép cụ thể thời gian bảo dưỡng định kỳ của máy để đưa máy đi kiểm tra đúng thời hạn. Bởi nếu để máy quá lâu không đi kiểm tra bảo dưỡng thì công suất hoạt động của máy sẽ dễ bị giảm bởi phải làm việc liên tục với cường độ cao.

Người dùng khoan cầm tay phải nắm rõ các bộ phận của thiết bị, không được sử dụng thiết bị khi chưa có đầy đủ các bộ phận. Nếu có bất kỳ nghi ngờ gì về hoạt động của máy cần đưa máy đi kiểm tra ngay lập tức, không nên để máy quá lâu dẫn đến hư hỏng.

Chỉ sử dụng máy trong đúng trường hợp có thể phát huy được tính năng của máy, không nên sử dụng tràn lan, điều này không chỉ làm mất thời gian, giảm hiệu quả công việc mà còn có nguy cơ cao mất an toàn lao động.

Giữ gìn máy cẩn thận, tránh để máy bị bụi bẩn hay va đập mạnh, đồng thời không để nước và các chất lỏng khác bám vào máy khoan cầm tay.

Khi đem máy đến hoạt động ở những nơi nguy hiểm về điện (trên cao, dưới lòng đất sâu) cần phải có người giám sát và trực điện., đồng thời phải có biện pháp bổ sung như dùng phương tiện bảo vệ cá nhân hoặc dùng cầu dao tự động để ngắt điện khi cần.

Cần phải dùng buồng chắn ly hoặc màn cách âm đối với những công việc có phát ra tiếng ồn hoặc rung chấn để giảm độ rung, không ảnh hưởng đến người xung quanh.

Đảm bảo an toàn là việc hết sức cần thiết đối với các thiết bị bị điện cầm tay nói chung cũng như với máy khoan điện cầm tay nói riêng này. Với mong muốn đem đến những kiến thức bổ ích khi sử dụng các thiết bị điện chúng tôi mong ràng sau bài viết này bạn đã tự trang bị được cho mình những lưu ý để bảo vệ bản thân.