bài tập an toàn điện – An toàn điện Câu 2: Phân tích hiện tượng dòng điện tản vào trong đất? Quy – StuDocu

An toàn điện

Câu 2 : Phân tích hiện tượng kỳ lạ dòng điện tản vào trong đất ? Quy định về điện áp được cho phép so với khung hình con người ? ……………………………………………………………… Câu 5 + 4 : Phân tích an toàn khi người chạm vào một cực của mạng điện đơn thuần có điện dung lớn ? ………………………………………………………………………………………. Câu 3 Phân tích sự nguy hại khi điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp ? …….. Câu 1 + 6 : Trị số dòng điện, thời hạn, đường đi và tần số của dòng điện giật so với khung hình con người có ảnh hưởng tác động như thế nào ? Dòng điện có công dụng như thế nào so với khung hình con người ……………………………………………………………………….. Câu 9 : Trình bày khái niệm, khoanh vùng phạm vi ứng dụng mạng điện 3 pha ? Phân tích an toàn trong các mạng điện 3 pha ? ………………………………………………………………… Câu 7 : Phân tích an toàn trong mạng điện đơn thuần khi mạng điện cách điện so với đất …………………………………………………………………………………………………….. Câu 7 : Phân tích an toàn khi người chạm vào một cực của mạng điện đơn thuần có điện dung nhỏ ? ………………………………………………………………………………………… Câu 8 : Phân tính bảo vệ chống sét đánh trực tiếp như thế nào ? Hãy tính khoanh vùng phạm vi bảo vệ chống sét cho các khu công trình ? ………………………………………………………….. Câu 9 : Vì sao phải nối đất lặp lại ? Trình bày khoanh vùng phạm vi ứng dụng của bảo vệ nối dây trung tính ? Các hình thức nối đất lặp lại ? ……………………………………………….. II BÀI TẬP ………………………………………………………………………………………………Câu 1: Phân tích hiện tượng dòng điện tản vào trong đất? Quy định về điện áp
cho phép đối với cơ thể con người?
Khi cách điện của thiết bị điện bị chọc thủng sẽ có dòng điện chạm đất, dòng điện

này đi vào đất trực tiếp hay qua một cấu trúc nào đó .

Dòng điện tản từ tâm hình bán cầu tỏa ra đường kính.

Đại lượng cơ bản trong điện trường của thiên nhiên và môi trường dẫn điện là một độ dòng điện J. Vector này có hường cùng với hướng vector cường độ điện trường EPhương trình khảo sát điện trường trong đấtj = E hay E = pJtrong đó là điện trở suất của đất – p là điện trở suất của đất – E là điện áp trên đơn vị chức năng chiều dài dọc theo đường đi của bấtvùng đồng bằng 10 ôm ; Vùng trung du 5 ôm ; Vùng núi 20 ômMật độ dòng điện tại điểm cách tâm bán cầu là x bằng :J = trong đó Id là dòng điện chạm đấtSự phân bổ điện áp trong vùng dòng điện rò trong đất so với điểm vô cùng ngoài v ùng dòng điện rò có dạng hypecbon

Câu 2: Phân tích an toàn khi người chạm vào một cực của mạng điện đơn giản
có điện dung lớn?
Nguy hiểm của điện tích tàn dư :

Đường dây tuy đã bị cắt ra khỏi mạng điện nhưng điện tích tàn dư của đường dây
vẫn có thể gây nguy hiểm cho người. Trong mạch điện xoay chiều điện áp tàn dư
phụ thuộc vào thông số mạch điện và thời điểm cắt mạch điện. Điện áp này có trị
số bằng hai lần biên độ hay hơn nữa

Nhận xét : nếu điện dung càng lớn C2 > C1 thì trị số điện tích tàn dư ( Q = CU ) càng cao và làm dòng diện duy trì càng lâu và tất yếu trị số trung bình của dòng điện tính năng lên người càng lớnNếu người cách điện so với đất mà chạm vào 2 cực thì dòng qua người :

Ing =

Trong đó Uo – điện áp tàn dư của đường dây ứng với thời gian khi người chạm vào mạch điện, VRng – điện trở người, ῼC12 – điện dung giữa các dậy bị cắt

Điện dung trong mạch điện một chiều

Khi chạm vào đường dây điện 1 chiều đang quản lý và vận hành nếu k bỏ lỡ dòng rò và chỉ kể các trị số C11, C12 và C22 thì khi ng tiếp cúc vào mạch. Trước lúc người chạm vào mạch ta có C11 và C22 mắc tiếp nối đuôi nhau với nhau nghĩa là Q11 = Q22 = Q

Dòng điện đi qua người sẽ Ing =

Điện dung trong mạch điện xoay chiều

Trong trường hợp này dòng điện đi qua người liên tục. dạng của dòng điện chỉ nhờ vào vào dạng của sức điện động, trị số dòng điện nhờ vào vào đại lượng của điện dung dây dẫn so với đất

Biện pháp bảo vệ cho máy biến áp có điện áp thứ cấp là 100V hoặc bé hơn :
Khi điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp hơn 1000 V có trung tính cách điện
dùng cầu chì nổ. Vì thế để bảo vệ chống xâm nhập điện áp cao người ta nối một
trong đầu ra của cuộn thứ cấp MBA vào hệ thống nối đất hay vào dây trung tính.
Khi nối đất một trong các đầu ra của cuộn thứ cấp
Nếu xảy ra nối điện giữa hai cuộn dây cao áp và HA, điện áp giáng

trên thiết bị nối đất sẽ bằng Người chạm vào cuộn dây thứ cấp sẽ bị tính năng của điện áp tiếp xúc Điều kiện an toàn :Nếu điều kiện kèm theo này không bảo vệ thì giải pháp bảo vệ trên vẫn có lợi cho MBA có vì điều kiện kèm theo quản lý và vận hành của các loại máy này không phải tiếp xúc lâu bền hơn với chúng và với loại này thường có bảo vệ để tránh sự tiếp xúc trực tiếp thiết bị

Biện pháp bảo vệ cho máy biến áp có điện áp thứ cấp là 100V hoặc bé hơn :
Khi nối một trong các đầu ra của cuộn thứ cấp với dây trung tính
phải tính toán với điều kiện nếu xảy ra nối điện giữa hai cuộn dây CA và HA thì
xem như ngắn mạch và bảo vệ sẽ tác động
Muốn vậy phải đảm bảo

Người chạm vào cuộn dây thứ cấp sẽ bị công dụng của điện áp tiếp xúcNếu điều kiện kèm theo này không bảo vệ thì giải pháp bảo vệ trên vẫn có lợi cho MBA có khi bảo vệ được các điều kiện kèm theo :Cho trường hợp nối đất lặp lại tập trung chuyên sâuCho trường hợp nối đất mạch vòngNếu điều kiện kèm theo 2 và 3 thỏa mãn nhu cầu mà đk 1 ko thỏa mãn nhu cầu thì giải pháp BVNĐTT vẫn có lợi so với MBA cũng cáp điện cho các dụng cụ cầm tay …

U I rd  d d.

U Ud  2 dm  Utx

U U Utx   d 2

U U 2 d  txcp

 

2

2,

( )

N ph K B B

U

I I

r r r x x

 

   

U U 2 d  txcp

1 1l N K txcp dt lr I z U r r





1 1l N K txcp dt lr I z U r r

 



Câu 4: Trị số dòng điện, thời gian, đường đi và tần số của dòng điện giật đối với
cơ thể con người có ảnh hưởng như thế nào? Dòng điện có tác dụng như thế
nào đối với cơ thể con người
Dòng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây ra tổn thương khi bị điện giật. Điện trở của
thân người, điện áp đặt vào thân người chỉ là sự biến đổi trị số dòng điện.

– Trị số dòng điện tác động vào cơ thể người thay đổi như sau:

Trị số dòng điện (mA) Tác dụng của dòng điện
xoay chiều 50 % 60hz

Tác dụng của dòng
điện 1 chiều
0,6/1,5 Bắt đầu thấy ngón tay tê K có cảm giác
2/3 Ngón tay tê rất mạnh K có cảm giác
3/7 Bắt thịt co lại và rung Đau như kim châm
cảm thấy nóng
8/10 Tay đã khó rời khỏi vật có
điện nhưng vẫn rời được
Khớp tay ngón tay lòng
bàn tay cảm thấy đau

Nóng tăng lên

20/25 Tay không rời được vật có
điện, đau, khó thở

Nóng ngày càng tăng
lên thịt co lại nhưng
chưa mạnh
50/80 Cơ quan hô hấp bị tê liệt ,
tim bắt đầu dập mạnh

Cảm giác nóng mạnh
lên bắp thịt co rút
khỏ thở
90/100 Cơ quan hô hấp bị tê liệt
kéo dài 3s xong tim bị tê
liệt đến lúc ngưng đập

Cơ quan hô hấp tê
liệt

Yếu tố thời gian tác động của dòng điện vào cơ thể người rất quan trọng và biểu
hiện dưới nhiều hình thái khác nhau .Đầu tiên chúng ta thấy thời gian tác dụng của
dòng điện ảnh hưởng đến điện trở người. Thời gian tác dụng càng lâu điện trở
người càng giảm xuống vị lớp da bị nóng dần lên và lớp sừng trên da bị chọc thủng
càng nhiều. Như vậy tác hại của dòng điện đối với cơ thể người càng tăng lên

Kết luận : thời hạn tỉ lệ nghik với điện trở người và tỉ lệ thuận với dòng điện, điện áp

Đường đi của dòng điện

+ dòng đi từ tay sang tay sẽ có 3% của dòng điện tổng đi qua tim

+ dòng đi từ tay sang chân sẽ có 6,7% của dòng điện tổng đi qua tim

+ dòng đi từ chân sang chân sẽ có 0,4% của dòng điện tổng đi qua tim

Kết luận+ đường đi của dòng có ý nghĩa quan trọng vì lượng dòng điện qua tim hay qua cơ quan hô hấp phụ thuộc vào vào cách tiếp xúc của người hay mạch điênĐiểm trung tính của máy biến áp hay máy phát điện trong các thiết bị điện này hoàn toàn có thể nối đất hoặc không nối đấtNếu trung tính k nối với các thiết bị nối đất hoặc nối qua thiết bị để bù dòng điện dung trong mạng, qua máy biến áp điện áp hay các khí cụ có điển trở lớn được gọi là trung tính cách điện với đất. Ngược lại nếu tt nối trực tiếp với thiết bị nối đất hoặc qua một điện trở bé thì trung tính trục tiếp nối đất

Các trường hợp bị tổ thương do dòng điện

Chạm vào hai cực hay ba cực của một vật dẫn điện Chạm vào một cực ( pha-đất ) ; Bị công dụng của điện áp bướcChạm vào vật không dẫn điện nhưng có điện áp Open giật mình

Mạng điện có điện áp dưới 1000V với điện dung bé: là mạng điện áp thường có
chiều dài của dây cáp không quá 1KM và điện dung bỏ qua

Xét trường hợp người chạm vào một trong các pha thì điện trở của người coi như mắc tiếp nối đuôi nhau vào hai pha còn lại qua điện trở tính năng của các pha này so với đất

Trị số dòng điện qua người là Ing =

r1 = r2 =r3 =rcd ; C1 = C2 =C3= 0

Mạng điện trung tính cách điện áp trên 1000V

Ở đây coi các điện trở r1 = r2 = r2 = vô cùng ; điện dung có giá trị không bỏ lỡGg1 = g2 = g3 = 0 ; C1 = C2 = C3 = C

Ta có ct Ing =

Mạng điện trung tính cách điện, điện áp dưới 1000V với điện dung lớn

Đây là loại mạng điện dùng cáp điên áp dưới 1000V có chiều dài các đường dây lớn hơn ½ km. với loại mạng điện này ta xét đồng thời cả dòng rò và điện dungGiải thiết r1 = r2 = r3 = r và x1 = x2 = x3 = x

Ta có ct Ing =

Câu 6: Phân tích an toàn trong mạng điện đơn giản khi mạng điện cách điện
đối với đất

Câu 7: Phân tích an toàn khi người chạm vào một cực của mạng điện đơn giản
có điện dung nhỏ?

Độ cao vượt lên trên vật được bảo vệ của cột thu sét ha = h – hx gọi là độ cao hiệu dụng của cột thu xét

Phạm vi bảo vệ của dây thu sét

Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét

II BÀI TẬP

Bài 1:

Hãy xác lập dòng điện qua người khi người chạm vào hai cực của một tụ điện ngaysau khi cắt ra khỏi lưới điện .Biết điện áp giữa 2 cực thời gian t = 0 người chạm điện là 3 kV, điện dung giữahai dây và hai dây chạm đất bằng 0,3 /  F km, điện trở người Rng = 1,5 k  .Bài làm

Bài 2:

Hãy xác lập dòng điện đi qua người khi người chạm đường dây tải điện cao áp tạithời gian vừa cắt ra khỏi nguồn có chiều dài 1 km kể từ nguồn đến chỗ chạm điệntrong trường hợp :

1. Chạm vào một dây
2. Chạm vào hai dây

Biết điện áp giữa 2 dây tại thời gian t = 1 s người chạm điện là 6 kV, điện dung giữahai dây và hai dây chạm đất bằng 0,3 /  F km, điện trở người Rng = 1,5 k  .Bài làmĐây là mạng điện cao áo có điện dung xet trong mạng cao áp này thì nhận thấy rặngmạng điện này sống sót lượng điện tích tàn dư, điện tích tàn dư này phụ thuộc vào vàothông số kỹ thuật mạch điện với thời hạn tác động ảnh hưởng

1. Xd dòng di qua khi chạm 1 dây

Ing =

2. Xd dòng di qua khi chạm 2 dây

Ing =

Bài 3:

Hãy xác lập dòng điện qua người khi người chạm vào 1 pha của mạng điện 3 phatrung tính cách điện với đất trong các trường hợp :Người chạm điện trong chính sách mạng điện thao tác thông thường ?Người chạm điện trong chính sách mạng điện đang xảy ra chạm đất pha khác ?Có nhận xét gì sau khi đo lường và thống kê 2 trường hợp trên ?Biết :+ Mạng có điện điện áp 380 / 220 V, f = 50H z ;+ Điện trở cách điện Rcđ = 40 k  ; điện dung không đáng kể ;+ Điện trở người Rng = 1 k Bài làm

Đây là mạng điện 2 áp thì trong mạch chỉ tồn tại điện trở để đơn giản ta giả thiết

như sau : R1 = R2 = R3 = Rct ; C1 = C2 = C3 =

1. Người chạm điện trong chế độ mạng điện làm việc bình thường?

Ing =

2. Người chạm điện trong chế độ mạng điện đang xảy ra chạm đất pha khác?

Ing =

Nhận xét dòng qua người tỉ lệ với dòng thông thường

Bài 4:

Source: https://vietsofa.vn
Category : Góc học tập