20097 (651374), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сопротивление рогового (верхнего слоя кожи) от 10 до 100 кОм. Сопротивление внутренних тканей 800-1000 Ом. Расчетная величина RЧЕЛ = 1000 Ом.
Классификация помещений по опасности поражения эл. током (ПУЭ-85).
Помещения I класса. Особо опасные помещения.
-
100 % влажность;
-
наличие активной среды
Помещения II класса. Помещения повышенной опасности поражения эл. током.
-
повышенная т-ра воздуха (t = + 35 °С);
-
повышенная влажность (> 75 %);
-
наличие токопроводящей пыли;
-
наличие токопроводящих полов;
-
наличие эл. установок (заземленных) — возможности прикосновения одновременно и к эл. установке и к заземлению или к двум эл. установкам одновременно.
Помешения III класса. Мало опасные помещения. Отсутствуют признаки, характерные для двух предыдущих классов.
Закон Ома в дифференциальной форме: E = i r
r - удельное сопротивление грунта [Ом×м]
i - плотность тока
Т.к. падение напряжения между двумя точками или разность потенциалов
хВ ® ¥ (х ~2 Ом), jВ ~ 0,
Распределенеие потенциала по пов-ти земли осуществляется по з-ну гиперболы.
Напряжение прикосновения — это разность потенциалов точек эл. цепи, которых человек касается одновременно, обычно в точках расположения рук и ног.
Напряжение шага — это разность потенциалов j1 и j2 в поле растекания тока по пов-ти земли между точками, расположенными на расстоянии шага (» 0,8 м).
Виды и анализ электрических сетей
3-х фазная 3-х проводная сеть с изолированной нейтралью | |||
Норм. реж раб. | VПР = VФ ; VА =
R4 = 1000 Ом RИЗ = 500000 Ом
(легкое дрожание пальцев) | ||
Ав.. реж раб. | R4 = 1000 Ом; RЗИ = 100 Ом
I4=346 мА (паралич сердца) | ||
3-х фазная 4-х проводная с заземленной нейтралью | |||
Норм.реж раб. | VФ = 220 В, R4 = 1000 Ом, RН = 4 Ом
I4 = 220 мА (паралич сердца) | ||
Ав.. реж.раб. | R4 = 1000 Ом; RН = 4 Ом; RЗИ = 100 Ом; VФ = 220 В
|
Методы и средства защиты: заземление, зануление, отключение и др.
Выбор средств защиты зависит от:
-
режима эл. сети;
-
вида эл. сети;
-
условий эксплуатации
Средства электробезопасности:
-
общетехнические;
-
специальные;
-
средства индивидуальной защиты
Общетехнические средства защиты
-
Рабочая изоляция
-
Для оценки изоляции используют следующие критерии:
-
- сопротивление фаз эл. проводки без подключенной нагрузки R1³0,05;
-
- сопротивление фаз эл. проводки с подключенной нагрузкой R2³0,08 МОм.
-
Двойная изоляция
-
Недоступность токоведущих частей (используются осадительные ср-ва — кожух, корпус, эл. шкаф, использование блочных схем и т.д.)
-
Блокировки безопасности (механические, электрические)
-
Малое напряжение
-
Для локальных светильников (36 В), для особоопасных помещений и внепомещений.
-
12 В используется во взрывоопасных помещениях.
-
Меры ориентации (использование маркировок отдельных частей эл. оборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветовая изоляция, световая сигнализация).
Специальные средства защиты
-
заземление;
-
зануление;
-
защитное отключение
Принцип действия заземления
Снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины.
Заземление используется в 3-х фазных 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью. Эта система заземления работает в том случае, если
RН £ 4 Ом; V < 1000 В; RН £ 0,5 Ом; V > 1000 В (ПУЭ-85)
Принцип действия зануления
Преднамеренное соединение корпусов эл. установок с многократно заземленной нейтралью трансформатора или генератора.
Превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание за счет срабатывания токовой защиты, которая отключает систему питания и тем самым отключается поврежденное устройство.
Принцип действия защитного отключения
Это преднамереное автоматическое отключение эл. установки от питающей сети в случае опасности поражения эл. током.
Условия, при которых выполняется заземление или зануление в соответствии с требованиями ПУЭ-85.
-
В малоопасных помещениях 380 В и выше переменного тока 440 В и выше постоянного тока
-
В особо опасных помещениях, помещениях с повышенной опасностью и вне помещений 42 В и выше переменного тока 110 В и выше пост. тока
-
При всех напряжениях во взрывоопасных помещения.
Заземляющие устройства бывают естественными (используются конструкции зданий) в этом случае нельзя использовать те элементы, которые при попадании искры приводят к аварии (взрывоопасные).
Искусственные — контурное и выносное защитное заземляющее устройство.
Пример. Контурное заземляющее устройство.
-
эл. установка;
-
внешний контур;
-
шина заземления;
-
внутренний контур
Требования эл. безопасности к установкам ЭТИ (лектро-технических изделий)
ЭТИ должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась эл. безопасность. Если такие условия создать нельзя, они должны быть перечислены в инструкции.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ
В соответствии с этим ГОСТом оговариваются классы безопасности.
Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к унификации средств защиты. В условиях экспорта-импорта ЭТИ, была создана IP.
IP-30 3 - степень защиты 0 - степень защиты
IP-44 4 - от попадания внутрь 4 - — ² —
IP-5х 5 - оболочки тв. тел х - влаги
IP-54 5 4
Производственное освещение
Вся информация подается через зрительный анализатор. Вред. воздействие на глаза человека оказывают следующие опасные и вред. производственные факторы:
-
Недостаточное освещение раб. зоны;
-
Отсутствие/недостаток естественного света;
-
Повышенная яркость;
-
Перенапряжение анализаторов (в т.ч. зрительных)
По данным ВОЗ на зрение влияет
-
УФИ; яркий видимый свет;
-
мерцание;
-
блики и отраженный свет
Физиологические характеристики зрения
-
острота зрения;
-
устойчивость ясного видения (различие предметов в течение длительного времени);
-
контрасная чувствительность (разные по яркости);
-
скорость зрительного восприятия (временной фактор);
-
адаптация зрения;
-
аккомодация (различие предметов при изменении расстояния)
Свето-технические величины
Это понятие связано с той или иной осветительной установкой
1. Световой поток F, [лм] - люмен
2. Сила света J, [кд] - кандела
J = F/w
3. Освещенность E, [лк] - люкс
E = F/S
4. Яркость L, [кд/м2]
L = J/S
5. Контраст К К = (L0 - LФ)/L0
Контраст бывает: - большой (К>0,5); - средний (К = 0,2 - 0,5); - малый (К<0,2).
6. Фон — поверхность, которая прилегает к объекту различения.
Наименьший размер объекта различения с фоном.
7. Коэффициент отражения r
r = FПАД/FОТР
В зависимости от коэф. отражения фон бывает:
- светлый r = 0,2 - 0,4; - темный r < 0,2.
Естественное освещение
При естественном освещении к-либо точки горизонтальной плоскости, за основу при нормировании принимается манимально допустимая величина коэффициента естественной освещенности.
Коэф. ест. освещ. (КЕО) = Е = EВН/ЕСН×100%, где
EВН - освещенность к-либо точки горизонтальной пов-ти, находящейся внутри помещения [лк];
ЕСН - освещенность к-либо точки, находящейся снаружи помещения на расстоянии 1 м от здания [лк];
Системы естественного освещения
;
;
-
Боковое освещение
-
Верхнее освещение
-
Комбинированное освещение.
Эти величины в соответствии со СНиП II-4-79 (Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования -М, Стройиздат, 1980) нормируются.
Для выбора естественного освещения необходимо учитывать следующие факторы:
-
Характеристика зрительной работы;
-
Минимальный размер объекта различения с фоном;
-
Разряд зрительной работы;
-
Система освещения.
В зав-ти от величины объекта различения с фоном все зрительные работы подразделяются на 8 разрядов.
Разряд зрительной работы — отношение минимального размера объекта различения с фоном к расстоянию от органов зрения до объекта различения.
Искусственое освещение
Искусственное освещение — освещение помещ. прямым или отраженным светом искусств. источника света
За основу при нормировании принимается минимально доп. величина освещенности к-либо точки.
Системы искусственного освещения
общее; местное (локальное); комбинированное
Может быть использовано в производственных помещениях общее и комбинированное, а одно местное использовать нельзя.
Имеет место также освещение: - аварийное; - дежурное; - эвакуационное.
СНиП II-4-79
Факторы, учитываемые при нормировании искусственного освещения:
-
Характеристика зрительной работы;
-
Минимальный размер объекта различения с фоном;
-
Разряд зрительной работы;
-
Контраст объекта с фоном;
-
Светлость фона (характеристика фона);
-
Система освещения;
-
Тип источника света.
Подразряд зрит. работы определ. сочетанием п.4 и п.5.
Методика расчета естественного освещения
Используется метод А.Д.Данилюка. Определяется площадь поверхности оконных премов.
Медодика расчета искусственного освещения
-
Метод светового потока
-
Метод удельной мощности
-
Точечный метод
Метод светового потока
Задача. Определить освещенность на раб. месте
ЕРМ = (0,9 - 1,2) ЕН
Для этого необходимо выбрать:
-
систему освещения;
-
источник света;
-
светильник.
Формула для определения светового потока лампы или группы ламп
, где
Е - нормируемая величина освещенности [лк];
S - площадь производственного помещения [м2];
К - коэф. запаса;
N - кол-во светильников [шт];
Z - поправочный коэф-т, зависит от типа лампы
h - коэф-т использования светового потока, для выбора которого необходимо знать:
- коэф. отражения от стен и потолка (rС, rП);
- индекс помещения - i
НР - высота подвеса светильников над раб. пов-тью;
(А+В) - полупериметр помещения
Для ЛЛ ламп, зная групповой световой поток F и кол-во ламп в сетильнике n (2 или 4), определим световой поток одной лампы.
FРАСЧ = (0,9 - 1,2) FТАБЛ
Распределение светильников по площади производственного помещения.
Для ЛЛ — вдоль длинной стороны помещения, вдоль окон, параллельно стенам с окнами. Для ЛН, ДРЛ — в шахматном порядке.
ЛЛ лампы | |
Достоинства | Недостатки |
- высокий КПД; | - наличие доп. устройств; |
- экономичность; | - громозкость; |
- свет, близкий к ест. | - инерционность |
Лампы накаливания | |
- не инерционные; | - желтая область спектра; |
- компактные | - малая светоотдача; |
- малый срок эксплуатации |
Приборы конроля
Люксметр Ю-16, Ю-116
Производственный шум
Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков
Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.
Слышимый шум — 20 - 20000 Гц,
ультразвуковой диапазон — свыше 20 кГц,
инфразвук — меньше 20 Гц,
устойчивый слышимый звук — 1000 Гц - 3000 Гц
Вредное воздействие шума:
-
сердечно-сосудистая система;
-
неравная система;
-
органы слуха (барабонная перепонка)
Физические характеристики шума
-
интенсивность звука J, [Вт/м2];
-
звуковое давление Р, [Па];
-
частота f, [Гц]
Интенсивность — кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м2, перпендикулярно распространению звуковой волны.
Звуковое давление — дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.
Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценки источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности.
[дБ]
J - интенсивность в точке измерения [Вт/м2]
J0 - величина, которая равна порогу слышимости 10-12 [Вт/м2]
При расчетах и нормировании используется показатель — уровень звукового давления.
[дБ]
Р - звуковое давление в точке измерения [Па];
Р0 - пороговое значение 2×10-5 [Па]
При оценке источника шума и нормировании испол-ся логарифмический уровень звука.
[дБА]
РА - звуковое давление в точке измерения по шкале А прибора шумомера, т.е. на шкале 1000 Гц.
Спектр шума — зав-ть уровня звук. давл-я от частоты.
Спектры бывают: - дискретные; - сплошные; - тональный.
В производственном помещении обычно бывают несколько источников шума.
Для оценки источника шума одинаковых по своему уровню:
Lå = Li + 10 lgn
Li- уровень звук. давления одного из источников [дБ];
n - кол-во источников шума
Если кол-во источников меняется от 1-100, а Li = 80 дБ
n = 1 L = 80 дБ
n = 10 L = 90 дБ
n = 100 L = 100 дБ
Для оценки источников шума различных по своему уровню:
Lå = Lmax + DL
Lmax - максимальный уровень звукового давления одного из 2-х источников;
DL - поправка, зависящая от разности между max и min уровнем давления
Lmax - Lmin | 1 | 10 | 20 |
DL | 2,5 | 0,4 | 0 |
Звуковое восприятие человеком
| Т.к. органы слуха человека обладают неодиеаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы. |
Октава — полоса частот с границами f1 - f2, где f2/f1 = 2.
Среднегеометрическая частота — fСТ =
Весь спектр разбит на 8 октавных полос:
45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.
Среднегеометрические частоты октавных полос:
63 125 250 ... 8000
Звуковой комфорт — 20 дБ;
шум проезжей части улицы — 60 дБ;
интенсивное движение — 80 дБ;
работа пылесоса — 75-80 дБ;
шум в метро — 90-100 дБ;
концерт — 120 дБ;
взлет самолета — 145-150 дБ;
взрыв атомной бомбы — 200 дБ
Нормирование шума
Нормативным докум. является ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ.
1 метод. Нормирование по уровню звукового давления.
2 метод. Нормирование по уровню звука.
По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра.
По 2 методу дополнит. уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.
Нормы шума для помещений лабораторий
Уровень зв. давления [дБ] окт. со среднегеом. част. [Гц] | |||||||
63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
91 | 83 | 77 | 73 | 70 | 68 | 66 | 44 |
Уровеньзвука, дБА | |||||||
не более75 |
Доп. уровень звука в жилой застройке с 700-2300 не более 40 дБА, с 2300-700 — 30 дБА.
Мероприятия по борьбе с шумом
I группа - Строительно-планировочная
II группа - Конструктивная
III группа - Снижение шума в источнике его возникновения
IV группа - Организационные мероприятия
I группа. Строительно-планировочная
Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — аккустическая обработка помещения (облицовка пористыми аккустическими панелями). Для защиты окр. среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.
II группа. Конструктивная
-
Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).
Аккустическая обработка помещ. (звукопоглащение).
Можно снизить уровень звука до 45 дБА.
-
Использование объемных звукопоглатителей (звукоизолятор + звукопоглатитель). Устанавливается над значительными источниками звука.
Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.
III группа. Снижение шума в источнике его возникновения
Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.
IV группа. Организационные мероприятия
-
Определение режима труда и отдыха персонала.
-
Планирование раб. времени.
-
Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.
Снижение: 5-10 дБА.
Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).
Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.
Инфразвук
Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.
Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.
Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.
Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.
Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)
Опасность для человека
Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.
Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.
Нормирование инфразвука
СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:
2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА
32 Гц £ 102 дБА
Защитные мероприятия
-
Снижение ин. звука в источнике возникновения.
-
Средства индивидуальной защиты.
-
Поглощение.
Приборы контроля
Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.
Ультразвук
Ультразвук — колебание звуковой волны < кГц.
Используется в оптике (для обезжирования, ...)
— Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.
— Высокочастотные - контактным путем.
0>