Home / KỸ THUẬT ĐIỆN / CÁC VẤN ĐỀ VỀ ĐIỆN HAY GẶP / Điện nguy hiểm như thế nào?

Điện nguy hiểm như thế nào?

Điện nguy hiểm như thế nào?
Cường độ dòng điện có ảnh hưởng lớn nhất đến tính mạng con người, sau đó mới đến điện áp. Mức điện áp từ 40V có thể khiến người bị điện giật tử vong do hệ thần kinh và nhịp tim bị ảnh hưởng. Mọi người cần đặc biệt lưu ý bởi tai nạn về điện gây ra những ảnh hưởng rất lớn đến con người!

Những yếu tố dưới đây có ảnh hưởng lớn nhất đến người bị tai nạn điện giật :

Cường độ dòng điện đi qua cơ thể

Giá trị dòng điện qua người quyết định là một trong các yếu tố gây nguy hiểm cho người. Qua nghiên cứu và phân tích các tai nạn điện, thấy rằng với dòng diện xoay chiều, tần số 50-60hz, giá trị an toàn cho người nhỏ hơn 10mA . Mức cường độ từ 30mA có khả năng ảnh hưởng đến tính mạng con người.

Thời gian bị điện giật

Thời gian bị điện giật có ảnh hưởng lớn đến tình trạng nguy hiểm của người khi bị điện giật và khác nhau đối với tình trạng sức khoẻ của người.

Giá trị dòng điện lớn nhất cho phép trong thời gian để tạo nên tim ngừng đối với người khoẻ và người yếu. Thời gian bị điện giật phải nhỏ từ 0,1-0,2 giây thì không gây nguy hiểm. Thời gian càng tăng do ảnh hưởng phát nóng, lớp sừng trên da bị chọc thủng, điện trở của người giảm xuống nhanh, dòng điện sẽ tăng vọt và càng nguy hiểm hơn.

Điện trở của người

Khi người chạm vào 2 cực của nguồn điện hay hai điểm của mạch điện, cơ thể người trở thành 1 bộ phận của mạch điện. Điện trở của người là trị số của điện trở đo được giữa hai điện cực đặt trên cơ thể người. Có thể chia điện trở người thành 2 phần: điện trở lớp da ở chỗ 2 điện cực đặt trên và điện trở bên trong cơ thể.

Điện trở của người không phải cố định mà thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tình trạng của lớp sừng trên da, diện tích và áp suất tiếp xúc, cường độ và dòng diện qua người, thời gian tiếp xúc, tần số dòng điện và trạng thái bệnh lý của người.

Khi da bị ướt hay có mồ hôi, điện trở của người giảm. Diện tích tiếp xúc càng lớn thì điện trở của người càng nhỏ. Với điện áp từ 50V-60V có thể xem điện trở của người tỉ lệ nghịch với diện tích tiếp xúc.

Khi áp xuất tiếp xúc lớn hơn 1kg/cm2 thì điện trở của người gần như tỷ lệ thuận với áp suất tiếp xúc.

Thời gian tác dụng lâu điện trở người càng giảm vì da bị nóng, ra mồ hôi và do những biến đổi điện phân trong cơ thể. Khi điện áp tăng lên thì điện trở của người bị giảm xuống. Đối với da ẩm điện trở của người 10000Ω với điện áp tác dụng là 10V, điện áp 40V, điện trở người giảm gần bằng 2000 Ω

Điện trong nhà không gây nguy hiểm như điện ngoài trời vì khi vào nhà bạn dòng điện đi qua đồng hồ có cường độ giảm đi chỉ còn từ 10A đến 30A do đó khi giật ít nguy hiểm hơn điện ngoài trời (Có cường độ rất lớn), trừ trường hợp có nước và tay chân bị ẩm thì cường độ dòng điện qua người bạn cao hơn.

Chúng ta cũng biết là da của mỗi người có một sức cản điện khác nhau mà ta gọi là điện trở. Vì vậy mà có người chịu nổi dòng điện 300V khi sờ vào mà không bị giật, trong khi đó người khác chỉ chạm vào điện 220V là đủ để tử vong!

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.

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.

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.

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

Ví dụ:

* Tia hồ quang điện: gây thương tích ngoài da: Bỏng, cháy, có khi phá hoại cả phần mềm, gân và xương.

* Dòng điện truyền qua cơ thể con người gây ra tác động:

– Nhiệt: đốt cháy cơ thể: mạch máu, dây thần kinh, tim, não… —-> Phá huỷ

– Điện phân: phân huỷ các chất lỏng trong cơ thể (máu) —-> phá vỡ thành phần máu và các mô.

– Sinh học: gây co giật cơ bắp đặc biệt cơ tim , phổi —-> ngừng hoạt động của cơ quan hô hấp và tuần hoàn. Nếu dòng điện truyền qua não: phá huỷ trực tiếp hệ thần kinh TW.

Đường đi dòng điện qua người

Để đánh giá mức độ nguy hiểm của dòng diện qua người, thường dựa vào phân lượng dòng điện chạy qua tim và đây là tác dụng nguy hiểm nhất làm tê liệt tuần hoàn dẫn đến chết người.

Kết quả nghiên cứu cho thấy phân lượng dòng điện qua tim theo các con đường dòng điện qua người như sau:

  • Từ chân qua chân: 0,4%( kém nguy hiểm)
  • Từ tay qua tay: 3,3% ( nguy hiểm)
  • Từ tay trái qua chân: 3,7% ( nguy hiểm)
  • Từ tay phải qua chân: 6,7% ( nguy hiểm nhất)

Từ đây nhận thấy rằng, tai nạn điện thường rơi vào trường hợp nguy hiểm nhất vì số người đều thuận tay phải.

Tần số dòng điện

Dòng điện một chiều được coi là ít nguy hiểm hơn dòng điện xoay chiều và đặc biệt là dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp 50-60Hz. Điều này có thể giải thích là do dòng điện tần số công nghiệp tạo nên sự rối loạn mà con người khó có thể tự giải phóng dưới tác dụng của dòng địên, dù cho nó có giá trị bé.

Dòng điện tần số càng cao càng ít nguy hiểm. dòng điện tần số trên 500Khz không gây giật vì tác động quá nhanh hơn thờii gian cảm ứng của các cơ nhưng cũng có thể gây bỏng.

Điện áp cho phép

Vì việc bảo vệ an toàn xuất phát từ một điện áp dễ hình dung giá trị dòng điện qua ngưòi nên trong thực tế đòi hỏi quy định các giá trị điện áp mà con người có thể chịu đựng được.

Giá trị điện áp cho phép quy định mà con người có thể chịu đựng được tuỳ thụôc vào môi trường làm việc cụ thể, công suất nguồn, khả năng được bảo đảm an toàn của bản thân trang thiết bị và phương tiện bảo hộ. ngoài ra còn lưu ý đến xác suất nguy hiểm có thể xảy ra.

Thông thường, mức điện áp từ 40V trở lên được đánh giá là mức nguy hiểm.

Thông thường 3 loại điện áp lớn nhất cho phép được quy định là:

  • Điện áp lớn nhất Umax của các dụng cụ cầm tay, đèn điện
  • Điện áp tiếp xúc Utx và điện áp bước Ub
  • Điện áp cảm ứng cho phép lớn nhất 

Dòng điện xoay chiều được đánh giá là có tính nguy hiểm hơn điện 1 chiều bởi có khả năng gây co cơ và làm đứng tim. 

Nguy cơ bị điện giật

Con người có thể bị nguy hiểm bởi:

– Tia hồ quang điện;

– Dòng điện truyền qua ngưòi khi chạm vào mạch điện

– Phóng điện từ bộ phận mang điện qua không khí vào cơ thể người (nếu người đó đến quá gần các bộ phận mang điện áp cao)

Tác hại của dòng 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 các tổ chức tế bào kèm theo sự co giật các cơ bắp.

Thống kê tai nạn điện
Đối với các loại thiết bị điện và đồ dùng gia đình (mạng hạ thế)

 

TT

 

Các loại thiết bị điện hay dụng cụ

 

Tỷ lệ (%)

1 Đường dây trên không, trong đó:

– Leo lên cột

– Dây đứt và rơi xuống đất

– Dây néo, dây chằng có điện

40,1

23

15,6

1,5

2 Đường dây đài truyền thanh 5,1
3 Thiết bị chiếu sáng 9
4 Các cành cây chạm điện hay các dây đứt chạm điện 7,5
5 Bàn là điện 2,1
6 Bếp điện 1,8
7 Đèn di động 3,1
8 Ra đi ô. ti vi, vi di ô 7,2
9 Trang thiết bị điện, đường dây có tính chất tạm thời trong các khu dân sinh 15,8

Các yếu tố ảnh hưởng đến tai nạn điện giật 

Mức độ tai nạn điện phụ thuộc vào các yếu tố sau :

–     Điện trở của người ;

–     Loại và trị số dòng điện ;

–     Thời gian dòng điện qua ngườ i;

–     Đường đi của dòng điện qua cơ thể người ;

–     Tần số dòng điện ;

–     Ảnh hưởng của điện áp .

Điện trở của con người (Rng) :

Điện trở con người có thể thay đổi từ 1.000 đến 100.000 Ω (đo khi U = 15V đến 20V). Độ ẩm của da ảnh hường đến Rng hoặc độ dày của lớp da. Da có thể chia thành 4 lớp tính từ ngoài vào: Lớp sừng, lớp da, da da non, lớp mỡ.

Khi diện tích da tiếp xúc vào vật dẫn điện càng lớn thì Rng càng nhỏ. Cụ thể như sau:

Diện tích da tiếp xúc =    8cm2 thì Rng = 7.000 Ω

Diện tích da tiếp xúc =  24cm2 thì Rng = 3.300 Ω

Diện tích da tiếp xúc = 400cm2 thì Rng = 1.000 Ω

Thời gian tác dụng dòng điện qua người càng lâu thì Rng càng giảm do da sẽ bị đốt nóng, cháy.

Dòng điện ảnh hưởng đến Rng: Khi có dòng điện qua người thì da bị đốt nóng, mồ hôi thoát ra làm Rng giảm xuống.

Điện áp rất ảnh hưởng đến Rng: Bởi vì ngoài hiện tượng điện phân còn có hiện tượng chọc thủng. Với da mỏng hiện tượng chọc thủng đã có thể xuất hiện ở điện áp 10 đến 30V. Khi điện áp lớn hơn 250V hiện tượng chọc thủng xuất hiện rõ ràng tương đương với người bị tróc hết lớp da ngoài.

Các yếu tố sinh lý và môi trường xung quanh: Điện trở của nam nữ, già trẻ, người mập, ốm đều khác nhau và khả năng chịu đựng mỗi người khác nhau.

Loại và trị số dòng điện :

Thực nghiệm người ta đã đo được tác hại của dòng điện như sau :

Dòng điện  (mA) Tác dụng của dòng điện xoay chiều 50 đến 60Hz Tác dụng của dòng điện một chiều
0,6 đến 1,5 Bắt đầu tê ngón tay Không có cảm giác
2 đến 3 Ngón tay tê mạnh Không có cảm giác
5 đến 7 Bắp thịt co lại và rung Đau như kim châm, thấy nóng
8 đến 10 Tay đã khó rời vật mang điện, ngón tay, khớp tay lòng bàn tay thấy đau Nóng tăng lên
20 đến 25 Tay không rời được vật mang điện, đau, khó thở Nóng tăng lên, thịt co quắp lại nhưng chưa mạnh
20 đến 80 Thở bị tê liệt, tim bắt đầu đập mạnh Nóng mạnh, bắp thịt co rút, khó thở
90 đến 100 Thở bị tê liệt, nếu kéo dài 3 giây tim có thể ngừng đập Thở bị tê liệt

Qua bảng trên cho thấy dòng điện qua người càng lớn thì càng nguy hiểm.

Dòng điện bắt đầu gây nguy hiểm cho con người là 20 đến 25mA đối với xoay chiều và 50 đến 80mA đối với một chiều. Làm chết người là 100mA

Từ đó, hiện nay với dòng điện xoay chiều 50 đến 60Hz, trị số dòng điện an toàn bằng 10mA.

Thời gian dòng điện qua người :

Thời gian tác dụng càng lâu thì Rng càng giảm bởi vì lớp da bị nóng lên và lớp sừng của da bị chọc thủng càng nhiều. Khi đó dòng điện qua người càng tăng lên.

Ngoài ra lưu ý rằng, trong một chu kỳ co dãn của tim kéo dài khoảng 1 giây, trong một chu kỳ có 0,1 giây tim nghỉ làm việc (giữa trạng thấy tim co và dãn) và thời điểm này tim rất nhạy cảm với dòng điện.

Đường đi của dòng điện qua cơ thể người :

Đường đi của dòng điện qua người quyết định nhiều đến tính mạng con người, cụ thể như sau:

TT Đường đi của dòng điện Phân lượng dòng điện tổng qua tim (%)
1 Từ chân qua chân 0,4
2 Tay trái qua chân 3,7
3 Tay qua tay 3,3
4 Tay phải qua chân 6,7
5 Đầu qua chân 6,8

Như vậy số 4 và 5 có phân lượng dòng qua tim lớn nhất, bởi vì dòng điện qua tim theo trục dọc.

Tần số điện giật :

Khi tần số f tăng thì Rng tăng theo sẽ nguy hiểm, nhưng thực tế cho thấy tần số càng cao sự nguy hiểm càng thấp.

Tần số nguy hiểm đến con người là 50 đến 60Hz, các tần số cao hơn hoặc thấp hơn trị số trên thì mức độ nguy hiểm giảm xuống. Bởi vì, ở tần số đó (50 -:- 60Hz) các tế bào con người bị kích thích nhiều. Tham khảo bản thí nghiệm của Viện nghiên cứu Liên Xô thí nghiệm trên cơ thể con chó:

TT Tần số (Hz) Điện áp (V) Số chó thí nghiệm (Con) Xác suất chó bị chết (%)
1 50 117 đến 120 15 100
2 100 117 đến 120 20 45
3 125 100 đến 121 10 20
4 150 120 đến 125 10 0

(Thí nghiệm cho thấy Hz càng cao sự nguy hiểm chó chết càng thấp)

Ảnh hưởng của điện áp :

Điện áp không chỉ ảnh hưởng đến trị số dòng điện. Điện áp còn làm thay đổi Rng.Điện áp hạ áp có thể tạo thành các vết bỏng trên da nơi tiếp xúc với điện. Các vết bỏng do điện hình thành bởi tác động nhiệt. Vết bỏng là các chấm trắng hay đen, có khi cháy thành than. Tại vết bỏng điện trở của da tiến tới 0, nên dẫn điện tốt.

Ở điện áp bé hơn 50V ít khi có vết bỏng; ở điện áp 220V thường tạo thành vết cả khi thời gian tiếp xúc với điện áp ngắn hơn 1 giây. Với điện áp lớn hơn 700V, da thường bị đánh thủng rất nhanh.

xem thêm… 
Sự cố điện Trạm 110kV Lạc Đạo – Văn Lâm

Sự cố cháy đường dây điện cao thế tại nước ngoài

#dien#hoikysudien#kysudien#hethongdien#thinghiemdien , #thuviendien
————————————
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI:

🌐Website: hoikysudien.com / thuviendien.com

📩Email: hoikysudienvietnam@gmail.com

🇻🇳Youtube: https://bom.to/1E5mq

💻Facebook: https://bom.to/teDp6

Công ty TNHH Thương Mại và Dịch Vụ Vinh Thành – Nhà tài trợ

+ Website: http://vinhthanhltd.vn/

+ Page: http://bit.ly/2HZ6VXm

NẾU BẠN THẤY BÀI VIẾT BỔ ÍCH, HÃY CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY ĐẾN VỚI MỌI NGƯỜI

BÌNH LUẬN

Check Also

Hướng dẫn đọc bản vẽ trạm điện trong nhà máy_Phần 2

xem thêm…  – Raytech Micro Junior 2 (10A): Winding Resistance Test – Thiết bị đo …