Chưa có sản phẩm trong giỏ hàng.
Chia sẻ kiến thức
LỊCH SỬ AN TOÀN ĐIỆN & HỆ THỐNG ĐIỆN GIA ĐÌNH
Cắm điện một thiết bị là hành động thường ngày mà hầu hết chúng ta không cần suy nghĩ. Chúng ta không lo lắng về việc bị giật điện hay mạch điện quá tải gây ra khói và có thể dẫn đến cháy. Miễn là chúng ta sử dụng dịch vụ của thợ điện có chuyên môn và kiểm tra hệ thống điện định kỳ, chúng ta có thể tin tưởng rằng hệ thống điện của mình sẽ đảm bảo an toàn 24/7.
Tuy nhiên, mối quan hệ của chúng ta với điện không phải lúc nào cũng đơn giản như vậy. Sự an toàn mà chúng ta tận hưởng ngày nay là kết quả của gần 150 năm cải tiến công nghệ liên tục và cập nhật mã điện quốc gia để đảm bảo nhà cửa của chúng ta được trang bị đầy đủ.
Hãy cùng với TOPNET.VN tìm hiểu chi tiết hơn về lịch sử phát triển của các thiết bị an toàn điện trong gia đình nhé !
Điện Khí Hóa Trước – An Toàn Điện Sau
Sự kiện thương tâm đầu tiên:
Người đầu tiên bị điện giật chết (ngoài những người không may mắn bị sét đánh) là một thợ mộc ở Lyon, Pháp, người vô tình tiếp xúc với đường dây điện 250 volt được cấp điện bởi máy phát điện Siemens.
Sự gia tăng tai nạn điện:
Khi điện trở nên phổ biến hơn trong các doanh nghiệp và nhà cửa, tỷ lệ thương tích và tử vong tăng vọt. Đến năm 1888, có từ 40 đến 50 ca tử vong do điện mỗi năm ở Hoa Kỳ, con số này sẽ tăng gấp bốn lần vào năm 1913. Những con số này có thể nghe có vẻ thấp, nhưng với số lượng rất ít nhà cửa và doanh nghiệp được điện khí hóa, tỷ lệ thực sự khá cao. Trong khi điện đang mang ánh sáng đến thế giới, trong những ngày đầu, sự an toàn chưa được hiểu rõ và những sai lầm thường dẫn đến tử vong.
Bước ngoặt về an toàn điện:
Nhận thức được rằng cần phải làm gì đó về những nguy hiểm do điện gây ra, không ít hơn năm mã an toàn điện khác nhau đã được tạo ra vào năm 1895. Tuy nhiên, sự đa dạng của các mã này đồng nghĩa với việc không có tiêu chuẩn chung được thống nhất. Do đó, vào năm 1897, nhiều mã đã được hợp nhất thành Mã điện quốc gia (NEC). NEC đã trải qua nhiều thay đổi, nhưng nó vẫn là tiêu chuẩn của ngành ở Hoa Kỳ.
Thực hành nguy hiểm trong quá khứ:
Mặc dù đã áp dụng các mã thống nhất hơn, lĩnh vực an toàn điện vẫn chưa được hiểu rõ và nhiều thực hành nguy hiểm không chỉ phổ biến mà còn được khuyến nghị. Ví dụ, Sổ tay thợ điện Hoa Kỳ năm 1936 đưa ra lời khuyên sau cho các thợ điện:
“Các thợ điện thường kiểm tra mạch điện để xác định sự hiện diện của điện áp bằng cách chạm tay vào các dây dẫn. Phương pháp này an toàn khi điện áp không vượt quá 250 và thường rất thuận tiện.”
Lời khuyên quan trọng:
Xin thưa quý độc giả, đừng bao giờ kiểm tra điện áp bằng cách dùng ngón tay để cảm nhận dòng điện! Nếu có dòng điện, bạn sẽ bị giật. Trong trường hợp tốt nhất, điều này sẽ rất đau, nhưng bạn cũng có thể bị thương nặng hoặc tệ hơn.
Những Bổ Sung Quan Trọng Cho Hệ Thống An Toàn Điện: Cầu Dao Và Dây Nối Đất
Hộp cầu chì – Hệ thống bảo vệ sơ khai:
Tính năng an toàn sớm nhất được tìm thấy trong nhà là hộp cầu chì đơn giản. Cũng giống như ô tô hiện đại có cầu chì, các ngôi nhà trước đây sử dụng cầu chì dùng một lần (thường là 120 volt / 30 amp), cung cấp một số bảo vệ chống lại các tình trạng quá dòng. Tuy nhiên, không phải là chuyện hiếm gặp khi mọi người thay thế cầu chì bị cháy bằng cầu chì có xếp hạng cao hơn hoặc thậm chí là bằng một đồng xu, hoàn toàn bỏ qua bất kỳ sự bảo vệ nào mà chúng cung cấp!
Sự ra đời của cầu dao:
Năm 1924, cầu dao hiện đại được phát minh, cho phép bảo vệ điện có thể đặt lại. Thay vì cần phải thay thế cầu chì một cách vật lý, chủ nhà có thể chỉ cần đặt lại cầu dao của họ và khôi phục nguồn điện. Mặc dù phải mất nhiều thập kỷ để thay thế các hộp cầu chì cũ, ngày nay cầu dao đã trở nên phổ biến và cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy, có thể đặt lại.
Hệ thống nối đất – Bước ngoặt quan trọng:
Sự thay đổi lớn tiếp theo đối với các hệ thống điện trong nhà là việc thêm các mạch nối đất. Trước những năm 1940, hầu hết các ngôi nhà sử dụng dây dẫn kiểu nút và ống, và những hệ thống này không bao gồm dây nối đất. Điều này, kết hợp với sự phổ biến của các thiết bị có vỏ kim loại, có nghĩa là nguy cơ bị điện giật là một rủi ro hàng ngày.
Yêu cầu về ổ cắm nối đất:
Năm 1947, NEC cập nhật các yêu cầu ổ cắm trong nhà, nêu rõ rằng “Ít nhất một ổ cắm phải được lắp đặt để kết nối các thiết bị giặt là. Ổ cắm này phải là loại 3 cực, được thiết kế để nối đất.” Trong vòng 20 năm tiếp theo, NEC yêu cầu ngày càng nhiều ổ cắm phải được nối đất – bắt đầu từ những vị trí có nguy cơ cao như hiên, tầng hầm và gara, và sau đó bao gồm tất cả các ổ cắm trong nhà.
Hugo Stotz – Người phát minh cầu dao
Hugo Stotz sinh ngày 14 tháng 7 năm 1869 tại Stuttgart. Ông hoàn thành khóa học nghề kỹ sư điện tại Xưởng sản xuất máy móc Esslingen. Tại công ty này, một công ty giàu truyền thống và tiến bộ, ông làm quen với một hệ thống để trình diễn chiếu sáng điện. Thomas Alva Edison đã giới thiệu công nghệ mới này tại một hội nghị điện quốc tế ở Paris vào năm 1881. Năm 1887, Stotz, lúc đó mới 18 tuổi, được công ty của mình giao nhiệm vụ xây dựng một “nhà máy khối” ở Venice, nơi sẽ cung cấp điện cho cả một khu nhà bằng cách sử dụng một nhà máy điện nhỏ.
Năm 1889, cha của ông, Emil Stotz qua đời, và Hugo chuyển đến Mannheim với mẹ mình, Auguste vào năm 1891. Tại đó, ông thành lập công ty “Moyé und Stotz, Gürtlerei und Posamente, Vertretung der Maschinenfabrik Esslingen” tại Quadrat P 6, 20 cùng với một đối tác. Công ty trẻ tuổi này chuyển đổi đèn gas và đèn dầu thành hoạt động bằng điện và xây dựng các trạm khối để cung cấp điện cho các ngôi nhà riêng lẻ và các doanh nghiệp thương mại, bởi vì vẫn chưa có nhà máy điện nào ở Mannheim. Stotz sử dụng các locomobiles hơi nước của Heinrich Lanz để vận hành máy phát điện.
Sau khi đối tác Moyé rời đi vào năm 1896, Hugo Stotz đổi tên công ty của mình thành “Stotz & Cie. Elektrizitätsgesellschaft m.b.H.”. Ông là nhà thiết kế, nhà sản xuất và nhà lắp đặt thiết bị điện tất cả trong một. Nhờ việc điện khí hóa các hộ gia đình và doanh nghiệp ngày càng tăng, kinh doanh rất thành công đến nỗi vào năm 1901, Stotz chuyển công ty của mình vào tòa nhà dân cư và thương mại của riêng mình tại O 4, 8-9, nơi ông không chỉ thiết lập một cửa hàng, mà còn một cửa hàng thợ rèn, một xưởng cơ khí và một phòng thí nghiệm.
Stotz thu hút sự chú ý đến địa điểm kinh doanh mới của mình với một bảng hiệu neon bằng cách lắp đặt các chữ cái S T O T Z trên nóc tòa nhà. Mạch điện ông thiết kế khiến các chữ cái sáng lên từng cái một, cho đến khi toàn bộ tên sáng lên và sau đó tắt đi. Bảng hiệu này là bảng hiệu neon đầu tiên ở Đức.
Năm 1903, ông kết hôn với Franziska Held, em gái của tay đua xe hơi Mannheim Fritz Held, một người bạn của Carl Benz.
Stotz phát triển thiết bị kỹ thuật riêng của mình và sản xuất các vật liệu lắp đặt, như công tắc và ổ cắm. Công ty của ông phát triển nhanh chóng, đặc biệt là thông qua việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng. Công ty mở rộng thêm nhiều chi nhánh và cuối cùng có 300 thợ lắp đặt. Stotz điện khí hóa toàn bộ các ngôi làng. Tòa nhà văn phòng Mannheim sớm trở nên quá nhỏ. Ngoài ra, Stotz muốn tập trung lại vào việc phát triển thiết bị điện. Do đó, ông đã bán bộ phận lắp đặt cho BBC vào năm 1912. Stotz xây dựng một nhà máy lớn ở Mannheim Neckarau để sản xuất các thiết bị điện của mình. Công ty lúc này được gọi là “Stotz & Cie., Fabrik elektrischer Spezialartikel.
Nhà máy mới bắt đầu hoạt động khi Chiến tranh Thế giới thứ nhất bùng nổ và khiến công ty gặp khó khăn kinh tế ngày càng lớn. Sau khi chiến tranh kết thúc, Stotz không còn lựa chọn nào khác ngoài việc bán công ty của mình cho BBC. Tuy nhiên, ông vẫn giữ chức giám đốc điều hành cho đến năm 1929, và tên công ty cũng được giữ lại, nhưng là một công ty con của BBC.
Trong thời kỳ sau Chiến tranh Thế giới thứ nhất, ngày càng nhiều thiết bị điện như bàn là, máy hút bụi, tủ lạnh, máy nướng bánh mì, máy pha cà phê, bếp áp suất, máy sưởi chìm và bếp điện được đưa vào các hộ gia đình.
Hậu quả khi phát triển mà không có hệ thống an toàn điện
Kết quả là, quá tải và đoản mạch ngày càng phổ biến trong nhà, thường xuyên dẫn đến cháy. Cầu chì được lắp đặt để bảo vệ dây dẫn đang tỏ ra bất tiện và thậm chí còn dễ gây tai nạn. Khi dòng điện quá cao, một sợi dây mỏng trong cầu chì sẽ bị nóng chảy, ngắt dòng điện. Để cho dòng điện chạy lại, phải thay thế cầu chì. Nhưng nếu không có cầu chì thay thế, người ta thường cố gắng vá cầu chì bằng dây, điều này tất nhiên là nguy hiểm cháy nổ theo nghĩa đen.
Đối với Hugo Stotz, đây là tình trạng không thể chấp nhận được. Cùng với nhà thiết kế trưởng Heinrich Schachtner, ông bắt đầu chế tạo một cầu chì vĩnh viễn bảo vệ mạch điện mà không bị phá hủy. Stotz có mối quan hệ thân thiết với Heinrich Schachtner, người đã gia nhập công ty với tư cách là học việc vào năm 1904. Cả hai người thường xuyên ngồi hàng giờ liền trên các kế hoạch và bản vẽ.
Hugo Stotz tin tưởng mạnh mẽ vào tinh thần đồng đội, điều này góp phần rất lớn vào sự thành công của những phát minh của ông. Nhân viên của ông đánh giá cao việc họ có thể nói chuyện với ông như một đồng nghiệp và ông đối xử với họ một cách tôn trọng. Vì vậy, Stotz gõ cửa trước khi vào phòng phát triển.
Stotz và Schachtner đã thay thế dây dẫn mỏng của cầu chì bằng sự kết hợp của cuộn dây solenoid và kim loại hai kim. Ý tưởng độc đáo này kết hợp hai hệ thống ngắt mạch thành một. Dòng điện chảy qua cuộn dây và tạo ra từ trường.
Nếu dòng điện quá cao, ví dụ như trong trường hợp đoản mạch, từ trường mạnh sẽ kích hoạt công tắc tự động ngắt mạch ngay lập tức. Trong trường hợp quá tải kéo dài do quá nhiều thiết bị được kết nối, thanh bimetal sẽ cong do nóng lên và ngắt dòng điện. Sau khi khắc phục sự cố, chỉ cần ấn nút là dòng điện sẽ chạy lại. Việc lắp đặt cầu chì mới không còn cần thiết nữa. Cầu dao tự động do đó bảo vệ chống đoản mạch và quá tải cùng một lúc.
Ngày 9 tháng 11 năm 1924, công tắc quá dòng điện từ được cấp bằng sáng chế hoàng gia.
Hugo Stotz, người luôn coi trọng tính ứng dụng thực tế của các thiết bị của mình, trang bị cho cầu dao tự động một ổ cắm vít vừa khít với ổ cắm đã được cung cấp cho cầu chì. Điều này giúp cầu dao tự động đạt được bước đột phá nhanh chóng. Điều đáng chú ý là ngay cả ngày nay, “cầu dao Stotz” được vặn vào ổ cắm cũ vẫn còn được sử dụng trong nhiều hộ gia đình.
An Toàn Hiện Đại: Bảo Vệ GFCI Và AFCI
Dù ổ cắm nối đất và cầu dao đã phổ biến từ những năm 1960, nguy cơ điện giật do tiếp xúc với nước vẫn là vấn đề lớn. Cầu dao ngắt mạch lỗi tiếp đất (GFCI) ra đời, giải quyết vấn đề này bằng cách phát hiện sự mất cân bằng dòng điện và ngắt mạch nhanh chóng.
NEC bắt đầu yêu cầu lắp đặt GFCI trong phòng tắm từ năm 1973, và ngày càng mở rộng phạm vi áp dụng cho các ổ cắm khác.
Cầu dao ngắt mạch lỗi hồ quang (AFCI) được phát minh sau này, không bảo vệ chống giật điện mà chuyên phát hiện các điều kiện có thể gây ra cháy điện. Từ năm 1999, AFCI được yêu cầu lắp đặt trong các mạch điện phòng ngủ và sau đó là nhiều khu vực khác trong nhà.
Các hệ thống điện hiện đại an toàn hơn nhiều so với những hệ thống được tìm thấy trong nhà vào đầu những năm 1900, và kết quả là, các vụ thương tích và cháy nổ do điện gây ra ít phổ biến hơn trước. Tuy nhiên, để đảm bảo ngôi nhà của bạn an toàn, việc kiểm tra định kỳ là rất cần thiết.
Bảo Trì Hệ Thống Điện Trong Nhà Của Bạn
Chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra ổ cắm AFCI và GFCI hàng tháng để đảm bảo chúng vẫn bảo vệ ngôi nhà của bạn. Ngoài ra, chủ nhà nên kiểm tra toàn bộ hệ thống điện trong nhà của họ định kỳ bởi thợ điện được cấp phép. Nhà mới nên được kiểm tra sau 10 năm và nhà cũ nên được kiểm tra hệ thống điện sau mỗi 3 đến 5 năm.
TỔNG KẾT
An toàn điện là yếu tố vô cùng quan trọng trong mỗi gia đình, đảm bảo sự an toàn cho con người và tài sản. Việc trang bị kiến thức về an toàn điện và hệ thống an toàn điện trong gia đình là điều cần thiết để phòng tránh những tai nạn đáng tiếc có thể xảy ra.
TOPNET.VN tự hào là đơn vị cung cấp các sản phẩm kiểm tra chất lượng điện uy tín, chất lượng cao, đến từ thương hiệu HIOKI Nhật Bản, nhằm giúp bạn kiểm soát tốt hơn chất lượng điện trong gia đình, đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng.
Chúng tôi khuyên bạn nên trang bị cho gia đình những thiết bị kiểm tra chất lượng điện của HIOKI, như Máy kiểm tra an toàn điện GW Instek , để:
- Xác định chính xác các lỗi điện tiềm ẩn trong hệ thống điện gia đình
- Phát hiện các sự cố về điện áp, dòng điện, trở kháng, dòng rò…
- Đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và thiết bị điện trong nhà
- Phòng tránh những tai nạn đáng tiếc do điện giật, chập cháy…
TOPNET.VN cam kết mang đến cho bạn những sản phẩm chất lượng cao, phục vụ tốt nhất cho nhu cầu kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện trong gia đình. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay để được tư vấn và hỗ trợ chọn mua sản phẩm phù hợp!
