Điện, Điện tử - Chương 1: Các khái niệm cơ bản về an toàn điện

1CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
VỀ AN TOÀN ĐIỆN 
CHƯƠNG 1
2CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN 
ĐIỆN 
• Hiện tượng điện giật (electric shock):
• Là tình trạng xuất hiện dòng điện chạy qua cơ
thể người , nó sẽ gây nên những hậu quả sinh học
làm ảnh hưởng tới các chức năng thần kinh, tuần
hoàn, hô hấp hoặc gây phỏng cho người bị tai nạn .
Khi dòng điện này đủ lớn ( 10 mA ) và nếu không
được cắt kịp thời , người có thể bị nguy hiểm đến
tính mạng .
3Vật dẫn điện : những vật liệu cho phép Electron dịch
chuyển qua khi chịu tác dụng của trường tĩnh điện .Ví dụ
nước , đồng , sắt , nhôm ... Cơ thể người là vật dẫn điện .
Vật cách điện ( chất điện môi ) : những vật liệu không 
cho phép Electron dịch chuyển qua . Ví dụ nhựa ,sứ , gỗ , 
không khí , chân không ....
Một mạng điện đang làm việc bình thường , các dây pha và
các thiết bị điện được cách điện với vỏ và đất , người vận
hành, người sử dụng không tiếp xúc được với nguồn điện.
Khi cách điện bị hư hỏng ( bị chọc thủng ), hoặc do bất 
cẩn , do thao tác sai, con người có thể chạm vào nguồn điện 
.
4Điều kiện xảy ra hiện 
tượng điện giật :
Tiếp xúc vào nguồn áp .
Hình thành mạch khép 
kín nguồn áp này qua cơ
thể người .
Dòng điện qua người có 
giá trị đủ lớn & tồn tại đủ 
lâu .
5Các dạng chạm điện
• Chạm trực tiếp
• xảy ra khi người chạm vào dây dẫn 
trần đang mang điện ở trạng thái làm 
việc bình thường.
• Chạm gián tiếp
• xảy ra khi người chạm vào vật xuất 
hiện điện áp bất ngờ do hư hỏng cách 
điện.
6Tiếp xúc trực tiếp = tiếp 
xúc với dây dẫn điện (vd : 
dây pha)
Thường xảy ra tại thiết 
bị phân phối cuối 
đường
 Đèn:
—Khi thay thế bóng đèn
 Ổ cắm:
—Các ổ cắm bị hỏng
—Dây PE bị đứt hoặc 
không có
—Cách điện của dây dẫn 
không tốt
7-Do hư hỏng 
cách điện giữa 
ruột và vỏ thiết 
bị ( rò điện ) .
-Thường xảy ra 
đối với thiết bị 
điện có vỏ bọc 
bằng kim loại .
Tiếp xúc gián tiếp:
8Các số liệu thống kê về tai nạn điện
• Các yếu tố liên quan Tỉ lệ bị điện giật
• Theo cấp điện áp:
• U <= 1000 V 76,4%
• U > 1000 V 23,6%
• Theo trình độ về điện:
-Nạn nhân thuộc nghề điện: 42,2%
-Nạn nhân không có chuyên môn về điện: 57,8%
9Các dạng bị điện giật
1-Chạm trực tiếp vào điện: 55.9%
• - Do vô tình, không do công việc yêu cầu tiếp xúc 6,7%
- Do công việc yêu cầu tiếp xúc với dây dẫn 25.6%
- Đóng điện nhầm lúc đang tiến hành sửa chữa, 
• kiểm tra. 23.6%
•2- Chạm gián tiếp vào bộ phận kim loại 
•của thiết bị bị chạm vỏ:
Lúc thiết bị không được nối đất 22,2%
Lúc thiết bị có nối đất 0.6%
•3-Chạm vào vật không phải bằng kim loại có mang 
•điện áp như tường, các vật cách điện, nền nhà... 20,1%
•4-Bị chấn thương do hồ quang sinh ra lúc thao tác
• các thiết bị (đóng mở cầu dao, FCO...) 1.2%
10
Nhận xét
• 1. Phần lớn các trường hợp bị điện giật là do chạm
phải vật dẫn điện hoặc vật có điện áp xuất hiện bất
ngờ và thường xảy ra đối với người không có
chuyên môn về điện.
• 2. Nguyên nhân xảy ra tai nạn về điện:
• Do trình độ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây
dựng, sửa chữa công trình điện chưa tốt.
• Do vi phạm qui trình kỹ thuật an toàn, đóng điện
có người đang sửa chữa (quên đóng dao tiếp đất an
toàn), thao tác vận hành thiết bị điện không đúng
qui trình.
11
CÁC BƯỚC CẦN TIẾN HÀNH KHI XẢY 
RA TAI NẠN ĐIỆN
• U < 1000V:
• + Cách ly nạn nhân khỏi nguồn điện: cắt nguồn bằng mở
cầu dao, CB hoặc dùng vật cách điện lấy dây điện ra khỏi
người nạn nhân.
• + Nếu nạn nhân bị ngất , cần cấp cứu tại chỗ người bị nạn
sau 1-2 phút ( cho tới khi biết nạn nhân không còn khả năng
sống ) bằng các biện pháp hô hấp nhân tạo.
• + Quan sát hiện trường để xác định nguyên nhân.
• + Tìm biện pháp để khắc phục nguyên nhân gây tai nạn,
tránh phát sinh lại, lập hồ sơ báo cáo thật trung thực.
• U > 1000V (Ví dụ nạn nhân nằm gần dây điện trung cao thế
của lưới điện) Cần khẩn cấp báo ngay cho ngành điện để họ
cắt nguồn liên quan.
12
Đường cong 
theo tiêu 
chuẩn IEC 
479-1
CÁC TÁC HẠI KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI 
QUA NGƯỜI
Không được vượt qua tỉ số giữa cường độ 
dòng điện/ thời gian
1
Thời gian dòng điện đi qua người
10000
5000
2000
1000
500
200
50
20
10
0,2
0,5 2
5
10
20
50
100
200 1000 5000
500 2000
Dòng điện chạy qua người
ms
A B C1 C2 C3
21 3 4
0,05
13
• Vùng 1: Người chưa có cảm giác bị điện giật.
• Vùng 2: Bắt đầu thấy tê.
• Vùng 3: Bắp thịt bị co rút.
• Vùng 4: Mất ý thức – Choáng hoặc ngất.
• Đường cong C1: Giới hạn trường hợp chưa ảnh
hưởng tới nhịp tim.
• Đường cong C2: Giới hạn trường hợp 5% bị ảnh
hưởng tới nhịp tim (nghẹt tâm thất).
• Đường cong C3: Giới hạn trường hợp 50% bị ảnh
hưởng tới nhịp tim.
14
Hiện tượng nghẹt tâm thất 
làm tim không hoạt động 
bình thường được và do đó 
làm ngừng quá trình tuần 
hoàn máu khiến người ta có 
thể chết sau thời gian ngắn. 
15
•
•Igiới hạn nguy hiểm AC 10 mA
•Igiới hạn nguy hiểm DC 50 mA
16
Các yếu tố liên quan đến tác hại của 
dòng điện qua người
• Biên độ dòng điện đi qua người (Ingười):
• Ingười càng lớn, nạn nhân càng bị nguy hiểm,
khả năng bị tổn thương nặng hoặc tử vong
càng cao.Có thể viết biểu thức tính I người như
sau:
Zngöôøi
Ungöôøi
Ingöôøi 
17
Tổng trở người (Z người ): 
• Zng được tạo thành từ cơ thể người gồm lớp da tiếp
xúc bên ngoài và các thành phần trong cơ thể như
thịt, máu, mỡ, xương, dịch v..v...
• Sơ đồ thay thế của Zngười như sau:
Ing đi vào
Ing đi ra
R3
R3
R’3
XC1
R1
XC2X’C3
Z các phần 
trong cơ thể
Z daZ da
18
• R1 , R2: điện trở lớp da có giá trị rất lớn hơn
so với R3 là điện trở các phần bên trong cơ
thể vì lớp da có phần lớp sừng bên ngoài.
• Khi da bình thường :
• Rng =1 K ÷ vài chục K .
• Mất lớp da:
• Rng =600  ÷ 750
19
Rng là một đại lượng không ổn định.
Rng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tình 
trạng sức khỏe của con người, môi trường 
chung quanh, độ ẩm của lớp da chỗ tiếp 
xúc với điện, điều kiện tổn thương, điện áp 
tiếp xúc, thời gian tồn tại dòng điện qua 
người v..v...
20
 Khi Utiếp xúc lớn, dòng điện qua người tăng
cao, trong cơ thể người xảy ra hiện tượng
điện phân và mồ hôi toát ra làm Rng giảm.
• Nếu Utx đủ lớn sẽ xảy ra hiện tượng chọc
thủng tại chỗ tiếp xúc làm R1, R2  0, Rng
giảm rất nhiều.
• Khi Utx 1000V Rng =600  ÷ 750
21
Utx (V) R người()
da mỏng & rất ẩm da ẩm bình thường da khô
25 1750 3250 6100
50 1450 2625 4375
75 1250 2200 3500
100 1200 1875 3200
125 1125 1625 2875
220 1000 1350 2125
700 750 1100 1550
1000 V 700 1050 1500
Các giá trị khác 650 750 850
5% dân số 50% dân số 45% dân 
số
Sự phụ thuộc của Rng vào U tiếp xúc theo báo cáo trong IEC 479
22
 ttiếp xúc lâu, Rng càng bị giảm thấp hơn do quá 
trình phá hủy lớp da và hiện tượng điện phân 
phát triển.
Aùp suất tiếp xúc tăng, Rngười giảm .
 Diện tích tiếp xúc Stx tăng, Rng giảm vì 
đường đi của dòng Ing có kích thước lớn hơn.
23
 Trạng thái của người cũng là yếu tố quan
trọng làm thay đổi Rng.
Thí dụ: Người làm việc mệt ra nhiều mồ
hôi, tim đập mạnh hoặc người say rượu, bị
bệnh thần kinh, bị ướt v..v... đều có Rng thấp
hơn so với người bình thường và dễ bị tử
vong khi có tai nạn về điện
24
Ảnh hưởng của đường đi dòng điện qua 
người:
• Đây là yếu tố có mức độ ảnh hưởng đến sự nguy
hiểm của nạn nhân nhiều nhất vì nó quyết định
lượïng dòng điện đi qua tim hay cơ quan tuần hoàn
của nạn nhân.
• Đường đi của Ingười % Ingười đi qua tim
• Tay – thân – tay 3,3%
• Tay phải – thân – chân 3,7%
• Tay trái – thân – chân 6,7%
• Chân – thân – chân 0,4%
25
Dòng điện đi từ tay trái sang chân có phân
lượng qua tim nhiều nhất vì phần lớn dòng
điện đi qua tim theo trục dọc mà trục này
nằm từ tay trái đến chân.
Do đó, khi bị điện giật, nguy hiểm nhất là
chạm vào tay trái và dòng điện đi qua chân vì
lượïng dòng Ingười đi qua tim lớn nhất có thể
làm rối loạn nhịp tim hoặc làm ngưng nhịp
tim gây tử vong.
 Ảnh hưởng của đường đi dòng điện qua người
26
Ảnh hưởng của tần số
• Ở tần số điện công nghiệp (50-60 (Hz)) mức độ
phá hủy các tế bào, đặc biệt là các tế bào có liên
quan đến tim và hô hấp rất lớn, do đó trị số dòng
nguy hiểm giới hạn bé nhất.
• Igiới hạn 10 mA.
DO THI Igioihannguyhiem = f(F) 
50
20
10 12
20
50
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1 10 50 60 100 500 1000
Tan so F (Hz)
Ig
io
h
a
n
n
g
u
y
h
ie
m
(m
A
)
27
Các thông số liên quan đến an 
toàn điện
Điện áp tiếp xúc UTX : Là giá trị điện áp lớn
nhất có thể đặt lên cơ thể người _ phụ thuộc
tình trạng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp và
nhiều yếu tố khác_ khi người tiếp xúc vào vật
có điện áp .
Utx=Utay –Uvịtríchânngườiđứng hoặc Utx=Utay –Utay
~
Rnđthietbị
Ichạm
Upha=220V
RnđHT
Utxúc=Ichạm.Rnốiđấtthiếtbị
28
Điện áp cho phép Ucp (ULimit)
Ucp là mức điện áp giới hạn mà khi tiếp xúc , con 
người không bị nguy hiểm đến tính mạng. 
Đại lượng điện áp cho phép _Ucp_ được sử dụng trong tính 
toán thiết kế nhằm đảm bảo giới hạn mức độ an toàn .
Ucp (ULimit) phụ thuộc tiêu chuẩn từng quốc gia , điều kiện 
khách quan của môi trường và tần số nguồn điện .
Các thông số liên quan đến an 
toàn điện
29
Ở những nơi đặc biệt nguy hiểm như hầm mỏ, phòng đông lạnh, 
bể bơi, nhà tắm, phòng nha sĩ, phòng mổ v..v... Ucp = 6 (V) hoặc 
12 (V) . 
Theo tiêu chuẩn Theo tần số Nơi khô ráo Nơi ẩm ướt
Ba Lan, Thụy Sĩ,
Tiệp, Đức, IEC
AC
DC
Ucp = 50 V
Ucp = 120 V
Ucp = 25 V
Ucp = 60 V
Hòa lan, Thụy
Điển
AC
DC
Ucp= 24 V
Ucp =50 V
Ucp =12 V
Ucp = 25V
Liên Xô AC
DC
Ucp =50 V
Ucp = 80 V
Ucp =25 V
Ucp = 50 V
Việt Nam
AC
DC
Ucp = 50 V
Ucp = 120 V
Ucp = 25 V
Ucp = 60 V
Bảng số liệu