Khi người đứng trong vùng điện thế chạm đất, 2 chân ở 2 vị trí có điện thế khác nhau nên giữa 2 chân hình thành một điện áp gọi là điện áp bước. Ví dụ ở hình vẽ sau: điện áp bước của người đứng ở vị trí 2 là U2 có sải chân rộng sẽ lớn hơn người đứng ở vị trí 1 là U1 có sải chân hẹp hơn. Với người đứng ở vị trí 3 chỉ đứng 1 chân nên điện áp đặt lên người U3=0.
Điện áp tiếp xúc
Điện áp đặt vào người [thường do chạm tay hay chạm chân] khi người chạm phải vật có mang điện áp gọi là điện áp tiếp xúc. Nói cách khác điện áp giữa tay người khi chạm vào vật có mang điện áp và đất nơi người đứng gọi là điện áp tiếp xúc.
Hầu hết người chạm phải dây dẫn điện đều là dây pha, do đó điện áp khi xảy ra chạm điện đều là điện áp pha.
Điện áp cho phép
Trị số dòng điện qua người là đại lượng dùng để đánh giá mức độ nguy hiểm đối với người. tuy nhiên xác định trị số dòng điện qua người trong nhiều trường hợp không thể làm được bởi vì nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố bất định.
Vì vậy một cách tương đối người ta xác định giới hạn an toàn cho người thông qua khái niệm điện áp cho phép. Dùng điện áp cho phép rất thuận lợi vì với mỗi mạng điện thường có một điện áp tương đối ổn định.
Tuỳ theo mỗi nước mà điện áp cho phép quy định khác nhau, ví dụ: Ba Lan và Thụy Sĩ là 50V, Hà Lan và Thụy Điển là 24V, Pháp là 24V, Ở Việt Nam điện áp cho phép đối với chiếu sáng cục bộ ở các máy công cụ, chiếu sáng ở những nơi nguy hiểm [trong buồng kín, hầm mỏ…] là 36V và 24V còn ở những nơi đặc biệt nguy hiểm lấy điện áp cho phép bằng 12V.
Dòng điện chạm đất
Các thiết bị điện đều được đặt trên mặt đất hoặc cấu kiện xây dựng nào đó. Về mặt an toàn điện thì các bề mặt đặt thiết bị điện đều được coi là đất. Khi thiết bị điện bị chạm điện ra vỏ, dòng điện sẽ truyền xuống đất, nơi có người vận hành và có thể gây nguy hiểm nếu không có kiến thức phòng tránh.
Một trường hợp khác có thể xảy ra là dây điện bị đứt, rơi xuống đât cũng tạo thành dòng điện đi vào đất.
Dòng điện đi vào đất sẽ tạo nên một vùng điện áp xung quanh điểm chạm đất. Độ lớn của điện thế được phân bố trên mặt đất theo quy luật hypebol xung quanh điểm chạm đất. Càng ra xa giá trị điện thế càng giảm, càng gần điểm chạm thì gí trị điện thế càng lớn.
Kết luận
Vậy là bài viết đã kết thúc, hy vọng sẽ mang lại nhiều thông tin hữu ích đến bạn. Chúc bạn thành công!
Đọc tiếp:
Academia.edu no longer supports Internet Explorer.
To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser.
Home - Học tập - Dòng điện trong đất, Điện áp tiếp xúc & Điện áp bước
Hiện tượng Dòng điện trong đất, Điện áp tiếp xúc và Điện áp bước là gì ?
Xét hai trường hợp :
- Dây pha bị đứt rơi xuống đất.
- Thiết bị điện bị chạm vỏ do hư hỏng cách điện, vỏ thiết bị được nối qua điện trở tiếp đất ρđ.
Khi đó sẽ có dòng điện sự cố chạy giữa vị trí chạm đất hoặc điện cực nối đất tỏa ra môi trường xung quanh. Giữa vị trí chạm đất và đất bao xung quanh sẽ có sự phân bố điện thế trong và trên mặt đất.
Bạn đang đọc: Dòng điện trong đất, Điện áp tiếp xúc & Điện áp bước
Ở ngay chỗ chạm đất, điện trở của đất sẽ lớn do dòng chạy qua diện tích quy hoạnh nhỏ. Càng xa vị trí này, điện trở của đất sẽ giảm theo khoảng cách, sự sụt áp điện thế sẽ nhỏ .
Có thể màn biểu diễn sự phân bổ điện thế chung quanh chỗ chạm đất qua vật nối đất hình bán cầu :
Uđ = K / x
- Uđ : Điện thế tại điểm đang xét cách chỗ chạm đất khoảng cách x.
K = ρđ. Iđ /[2π]
- ρđ : điện trở của đất.
- Iđ : Dòng đi vào trong đất.
- Uđ có dạng hyperboloid tròn xoay.
Các khảo sát cho thấy cách chỗ chạm đất 1 m, điện áp đất có giá trị từ 0.5 – 0.8 giá trị điện áp tại chỗ chạm đất. Đứng gần chỗ chạm đất là rất nguy khốn .
Các vị trí có cùng khoảng cách so với điểm chạm đất sẽ có cùng một điện thế, gọi là đường đẳng thế. Đường đẳng thế là một vòng tròn có tâm là điểm chạm đất .
Điện áp tiếp xúc là điện áp đặt lên khung hình người khi tiếp xúc với vật có điện áp. Phụ thuộc thực trạng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp, tiếp xúc với một pha hay hai pha của lưới điện mà ta có những giá trị điện áp tiếp xúc khác nhau . Ví dụ : Khi người tiếp xúc với hai dây pha, điện áp tiếp xúc là : Utx = Ud : Điện áp dây .
Xét trường hợp tiếp xúc gián tiếp hay gặp khi nghiên cứu và phân tích bảo đảm an toàn trong mạng điện. Một người tiếp xúc với thiết bị có vỏ chạm pha và đứng 2 chân trên đất, khi đó điện áp tiếp xúc giáng trên thân người :
Utx = Up – Uk
Xem thêm: Có nên trộn sữa bột vào sinh tố, cháo cho trẻ ăn không?
- Up : Điện áp trên vỏ thiết bị = điện áp cực nối đất.
- Uk : Điện áp tại vị trí chân người.
Người càng đứng xa vị trí tiếp đất thì có Uk càng giảm, do đó điện áp tiếp xúc càng lớn. Tại vùng điện thế không, Utx = Up . Điện áp tiếp xúc cũng hoàn toàn có thể lớn hơn Up, khi xét một người tiếp xúc với thành phần nối đến cực tiếp đất A, vừa tiếp xúc với một vùng ảnh hưởng tác động của cực tiếp đất B : Utxmax = UpA – UpB = UAB [ Điện áp dây ] . Tỉ lệ giữa Utx và Up gọi là thông số tiếp xúc :
Ktx = Utx / Up .
Khi một người đứng trong vùng có dòng chạy trong đất, sống sót điện áp chênh lệch giữa hai chân gọi là điện áp bước : Ub = Uk1 – Uk2 Uk1, Uk2 : điện áp tại vị trí hai chân .
Nếu bước càng dài thì Ub càng lớn. Gần chỗ chạm đất nên bước những bước ngắn. Tỉ lệ giữa điện áp bước và Up gọi là thông số bước :
Kb = Ub / Up.
Xem thêm: Các Công Thức Hóa Học Cơ Bản Của Lớp 8, Lớp 9 Cần Ghi Nhớ
Nguồn : Bài giảng môn An toàn điện
Source: //camnangbep.com
Category: Học tập
Bài viết mới nhất
Cập nhật lúc : 22 : 40 22-04-2015 Mục tin : Vật lý lớp 12 Những ý chính:Hiện tượng dòng đi trong đấtĐiện áp tiếp xúc là gì ?Điện áp bước là gì ? Công thức tính động năng, thế …
Trình duyệt của bạn đã tắt chức năng hỗ trợ JavaScript.Website chỉ làm việc khi bạn bật nó trở lại.
Để tham khảo cách bật JavaScript, hãy click chuột vào đây!
[Last Updated On: 30/05/2022 by Lytuong.net]
Hiện tượng Dòng điện trong đất, Điện áp tiếp xúc & Điện áp bước là gì?
Hiện tượng dòng đi trong đất
Xét hai trường hợp :
- Dây pha bị đứt rơi xuống đất.
- Thiết bị điện bị chạm vỏ do hư hỏng cách điện, vỏ thiết bị được nối qua điện trở tiếp đất ρđ.
Khi đó sẽ có dòng điện sự cố chạy giữa vị trí chạm đất hoặc điện cực nối đất tỏa ra môi trường xung quanh. Giữa vị trí chạm đất và đất bao xung quanh sẽ có sự phân bố điện thế trong và trên mặt đất.
Ở ngay chỗ chạm đất, điện trở của đất sẽ lớn do dòng chạy qua diện tích nhỏ. Càng xa vị trí này ,điện trở của đất sẽ giảm theo khoảng cách, sự sụt áp điện thế sẽ nhỏ.
Có thể biểu diễn sự phân bố điện thế chung quanh chỗ chạm đất qua vật nối đất hình bán cầu :
Uđ = K / x
- Uđ : Điện thế tại điểm đang xét cách chỗ chạm đất khoảng cách x.
K = ρđ. Iđ /[2π]
- ρđ : điện trở của đất.
- Iđ : Dòng đi vào trong đất.
- Uđ có dạng hyperboloid tròn xoay.
Các khảo sát cho thấy cách chỗ chạm đất 1m, điện áp đất có giá trị từ 0.5- 0.8 giá trị điện áp tại chỗ chạm đất. Đứng gần chỗ chạm đất là rất nguy hiểm.
Các vị trí có cùng khoảng cách đối với điểm chạm đất sẽ có cùng một điện thế, gọi là đường đẳng thế. Đường đẳng thế là một vòng tròn có tâm là điểm chạm đất.
Điện áp tiếp xúc là gì?
Điện áp tiếp xúc là điện áp đặt lên cơ thể người khi tiếp xúc với vật có điện áp. Phụ thuộc tình trạng tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp, tiếp xúc với một pha hay hai pha của lưới điện mà ta có các giá trị điện áp tiếp xúc khác nhau.
Ví dụ : Khi người tiếp xúc với hai dây pha, điện áp tiếp xúc là :
Utx = Ud : Điện áp dây.
Xét trường hợp tiếp xúc gián tiếp hay gặp khi phân tích an toàn trong mạng điện. Một người tiếp xúc với thiết bị có vỏ chạm pha và đứng 2 chân trên đất, khi đó điện áp tiếp xúc giáng trên thân người :
Utx = Up – Uk
- Up : Điện áp trên vỏ thiết bị = điện áp cực nối đất.
- Uk : Điện áp tại vị trí chân người.
Người càng đứng xa vị trí tiếp đất thì có Uk càng giảm , do đó điện áp tiếp xúc càng lớn. Tại vùng điện thế không , Utx = Up.
Điện áp tiếp xúc cũng có thể lớn hơn Up , khi xét một người tiếp xúc với phần tử
nối đến cực tiếp đất A , vừa tiếp xúc với một vùng ảnh hưởng của cực tiếp đất B :
Utxmax = UpA– UpB = UAB [Điện áp dây ].
Tỉ lệ giữa Utx và Up gọi là hệ số tiếp xúc :
Ktx = Utx / Up.
Điện áp bước là gì?
Khi một người đứng trong vùng có dòng chạy trong đất, tồn tại điện áp chênh lệch giữa hai chân gọi là điện áp bước:
Ub = Uk1 – Uk2
Uk1 , Uk2 : điện áp tại vị trí hai chân.
Nếu bước càng dài thì Ub càng lớn. Gần chỗ chạm đất nên bước những bước ngắn. Tỉ lệ giữa điện áp bước và Up gọi là hệ số bước :
Kb = Ub / Up.
Nguồn: Bài giảng môn An toàn điện