Bài giảng Phân tích dòng điện qua người

Nội dung text: Bài giảng Phân tích dòng điện qua người

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Khoa Điện – Điện tử PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI Giáo viên: Email:
2. I. NỘI DUNG 1.Mạng điện cách điện với đất 2.Mạng điện nối đất 3.Các biện pháp bảo vệ
3. 1. Mạng điện cách điện với đất a.Mạng điện một pha i. Người chạm vào một cực của mạng điện ii. Người chạm vào hai cực của mạng điện b. Mạng điện ba pha
4. a. Mạng điện một pha U i. Người chạm vào một L cực của mạng điện N U Ing = 2 ∗ Rng+Rcđ Rcđ • Ing : dòng điện qua người • U : điện áp lưới Rcđ Rng • Rng : điện trở của người • Rcđ : điện trở cách điện của dây dẫn
5. a. Mạng điện một pha i. Người chạm vào một U L cực của mạng điện U N Ing = 2 ∗ Rng+Rn +Rcđ • I : dòng điện qua người R ng cđ • U : điện áp lưới Rcđ Rng • Rng : điện trở của người • R : điện trở nền Rn n • Rcđ : điện trở cách điện của dây dẫn
6. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người đứng trên mặt đất, chạm vào một cực của mạng điện một pha điện áp 240 V, cách điện so với đất. Người có được an toàn không, biết giá trị điện trở cách điện là 18 KΩ. U 240 Ing = = 3 Giả thiết: 2 ∗ Rng + Rcđ 2 ∗ 1000 + 18 ∗ 10 U = 240 V 푛 = 12 mA > Ingcp = 10 mA Rcđ = 18 KΩ Rng = 1000 Ω ⇒ 푛𝑔 ℎ𝑖ể ℎ표 푛𝑔ườ𝑖 Tính lại Rcđ để người không gặp nguy hiểm
7. a. Mạng điện một pha U L ii. Người chạm vào hai N cực của mạng điện U Ing = Rng Rng • Ing : dòng điện qua người • U : điện áp lưới • Rng : điện trở của người
8. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người chạm vào hai cực của mạng điện một pha điện áp 240 V, cách điện so với đất. Giả thiết: U 240 Ing = = U = 240 V Rng 1000 Rng = 1000 Ω 푛 = 240 A
9. b. Mạng điện ba pha U Ing = R 3 ∗ R + cđ ng 3 • Ing : dòng điện qua người • U : điện áp lưới • Rng : điện trở của người • Rcđ : điện trở cách điện của dây dẫn Sách giáo trình An Toàn Điện trang 23 của thầy Quyền Huy Ánh
10. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người chạm vào một cực của mạng điện ba pha điện áp 400 V, cách điện so với đất. Người có được an toàn không, biết giá trị điện trở cách điện là 28 KΩ. U 400 Ing = = 3 Giả thiết: Rcđ 28 ∗ 10 3 ∗ Rng + 3 ∗ 1000 + U = 400 V 3 3 Rcđ = 28 KΩ 푛 = 22 mA > Ingcp = 10 mA Rng = 1000 Ω ⇒ 푛𝑔 ℎ𝑖ể ℎ표 푛𝑔ườ𝑖 Tính lại Rcđ để người không gặp nguy hiểm
11. 2. Mạng điện nối đất a.Mạng điện một pha i. Người chạm vào dây trung tính của mạng điện ii. Người chạm vào dây dẫn không nối đất của mạng điện b. Mạng điện ba pha i. Mạng điện có điện áp thấp U ≤ 1000 V ii. Mạng điện có điện áp cao U > 1000 V
12. a. Mạng điện một pha U L i. Người chạm vào dây trung 1 M N tính của mạng điện 2 • Nếu người chạm vào vị trí 1 thì Ung = 0 (V) • Nếu người chạm vào vị trí 2 Rng thì Ung = 0,025U (V) Rđ
13. a. Mạng điện một pha U L i. Người chạm vào dây 1 3 M N trung tính của mạng điện 2 • Nếu người chạm vào vị trí L13 3 thì Ung = ∗ 0,025U (V) L12 Rng • Khi ngắn mạch xảy ra ở 2 U thì U = ng 2 Rđ
14. a. Mạng điện một pha U L ii. Người chạm vào dây dẫn M N không nối đất của mạng điện U Ing = Rng + Rn • Ing : dòng điện qua người Rng • Rng : điện trở của người Rn • Rn : điện trở nền Rđ
15. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người mang ủng cách điện, chạm vào dây dẫn không nối đất của mạng điện một pha điện áp 220 V, nối đất. Người có được an toàn không, biết giá trị điện trở cách điện của ủng là 10 KΩ. U 220 Giả thiết: I = = ng R + R 1000 + 10000 U = 220 V ng n Rn = 10 KΩ 푛 = 19,985 mA > Ingcp = 10 mA Rng = 1000 Ω ⇒ 푛𝑔 ℎ𝑖ể ℎ표 푛𝑔ườ𝑖 Tính lại Rn để người không gặp nguy hiểm
16. b. Mạng điện ba pha L1 L2 L3 N i. Mạng điện có điện áp thấp U ≤ 1000 V • Người chạm phải một dây pha: R U U ng Ing = = 3 Rng + Rđ + Rn 3푅푛 Rđ
17. b. Mạng điện ba pha L1 L2 L3 i. Mạng điện có điện áp thấp N U ≤ 1000 V • Người chạm vào dây pha và dây trung tính R ng U Ing = 3푅푛 Rđ
18. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người chạm phải một pha của mạng điện ba pha điện áp 380 V, nối đất. Người có được an toàn không? U 380 Ing = = Giả thiết: 3 ∗ Rng 3 ∗ 1000 U = 380 V 푛 = 219,39 mA > Ingcp = 10 mA Rng = 1000 Ω ⇒ 푛𝑔 ℎ𝑖ể ℎ표 푛𝑔ườ𝑖
19. b. Mạng điện ba pha L1 L2 L3 i. Mạng điện có điện áp thấp N U ≤ 1000 V • Người chạm vào hai dây pha U Rng Ing = 푅푛 Rđ
20. ❖ Ví Dụ Tính dòng điện chạy qua người khi người chạm vào hai dây pha của mạng điện ba pha điện áp 380 V, nối đất. Giả thiết: U 380 Ing = = U = 380 V Rng 1000 Rng = 1000 Ω 푛 = 0,38 A
21. b. Mạng điện ba pha i. Mạng điện có điện áp cao U > 1000 V • Đối với lưới điện có điện áp U ≥ 110 KV có trung tính trực tiếp nối đất => Ưu: cắt ngay sự cố. Nhược: dòng ngắn mạch chạm đất lớn • Đối với lưới điện có điện áp U ≤ 35 KV có trung tính cách điện và nối đất qua cuộn dập hồ quang => giảm điện áp quanh chỗ chạm đất
22. 3. Các biện pháp bảo vệ a.Chống chạm điện trực tiếp • Cách điện các phần tử mang điện bằng các vật liệu cách điện • Che chắn hay bao bao bọc các phần mang điện • Rào chắn các phần mang điện • Đặt ra khỏi tầm với các phần mang điện
23. 3. Các biện pháp bảo vệ b. Chống chạm điện gián tiếp • Sử dụng phương pháp nối đất vỏ thiết bị nhằm giảm thấp điện áp tiếp xúc • Sử dụng phương pháp tự động ngắt nguồn • Sử dụng cách điện bổ sung hay cách điện cưỡng bức • Sử dụng biến áp cách ly để cách ly nguồn với tải