Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 77
Текст из файла (страница 77)
11.31 представлена схема защитного отключения с использованием реле максимального тока. Повышение электробезопасности достигается также путем применения изолирующих, ограждающих, предохранительных и сигнализируюших средств зашиты. Изолирующие электрозащитнае средства делятся на основные и дополнительные. Основные изолирующие электрозашитные средства способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведуших частей, находящихся под напряжением, и работать на этих частях.
К таким средствам относятся: в электроустановках напряжением до 1000  — диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолируюшими рукоятками и указатели напряжения до 1000 В (ранее назывались токоискателями); в электроустановках напряжением выше 1000  — изолирующие штанги, изолируюзцие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000 В. Дополнительные изолируюшие электрозашитные средства обладают недостаточной электрической прочностью и поэтому не могут самостоятельно защищать человека от поражения током. Их назначение — усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться.
К дополнительным изолируюшим средствам относятся: в электроустановках напряже- Рис. 11.31. Принципиальная схема устройства защитного отключения: ! — реле максимального тока; 2 — трансформатор тока; 3 — проводник; 4 — заземлитель; 5 — электродвигатель; б — пускатель; 7 — блок-контакты; 8 — сердечник; 9 — катушка пускателя; !Д !2, !3 — кнопки, П вЂ” вспомогательное сопротивление нием до 1000  — диэлектрические галоши, коврики и изолирукнцие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000  — диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.
Ограждающие средства защиты предназначены для временного ограждения токоведуших частей (временные переносные ограждения, щиты, ограждения-клетки, изолирующие накладки, изолирующие колпаки). Сигнализирующие средства включают запрещающие и предупреждающие знаки безопасности, а также плакаты: запрещающие, предостерегающие, разрешающие, напоминающие. Чаще всего используется предупреждающий знак «Проход запрещен». Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относят: защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т. п.
11.3. ЗАЩИТА ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 11.3.1. Обобщенное защитное устройство и методы защиты При решении задач защиты выделяют источник, приемник энергии и защитное устройство, которое уменьшает до допустимых уровней поток энергии к приемнику 12). 383 зу В общем случае защитное устройство (ЗУ) обладает способностями: отражать, поглощать, быть прозрачным по отношению к потоку энергии. Пусть из общего потока энергии Иг, поступающего к ЗУ (рис. 11.32), часть Иг, поглощается, часть И отражается и часть И' проходит сквозь ЗУ.
Тогда ЗУ можно охаский баланс зашитного рактеризовать следующими энергетическими коэффициентами: коэффициентом поелогцения а = Иг/ И", коэффициентом отражения р = И' /Иг', коэффициентом передачи т = И /И". Очевидно, что выполняется равенство р + а + т = 1. Сумма а + т = 1 — р = ч (где ч = И;/И' ) характеризует неотраженный поток энергии И'„, прошедший в ЗУ. Если а = 1, то ЗУ поглощает всю энергию, поступающую от источника, при р = 1 ЗУ обладает 100 %-й отражающей способностью, а равенство т = 1 означает абсолютную прозрачность ЗУ: энергия проходит через устройство без потерь. В соответствии с изложенным можно выделить следующие принципы защиты: 1) принцип, при котором р -+ 1; защита осуществляется за счет отражательной способности ЗУ; 2) принцип, при котором п — а 1; защита осуществляется за счет поглощательной способности ЗУ; 3) принцип, при котором т -+ 1; защита осуществляется с учетом свойств прозрачности ЗУ.
На практике принципы обычно комбинируют, получая различные методы защиты. Наибольшее распространение получили методы защиты изоляцией и поглощением. Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от ЗУ.
В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником, т. е. выполнение условия т -+ О. При этом можно выделить два основных метода изоляции: метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии ЗУ, т. е. условие т — а 0 обеспечивается условием а -+ 1 (рис. 11.33, а), и метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет высокой отражательной способности ЗУ, т. е. условие т -+ 0 обеспечивается условием р-+ 1 (см. рис. 11.33, б). 384 т — эО т — 0 Р 0 Рис. 11.33. Методы изоляции при расположении источника и приемника с раз- ных сторон от ЗУ: а — энергия поглощается; б — энергия отражается Р— 1 0 Р— нО Рис.
11.34. Методы поглощения при расположении источника и приемника с одной стороны от ЗУ: а — энергия отбирается; б — энергия пропускается В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в ЗУ, т. е. достижение условия у -+ 1. Принципиально можно различать как бы два вида поглощения энергии ЗУ: поглощение энергии самим ЗУ за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь (характеризуется коэффициентом а, рис. 11.34, а), и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью ЗУ (характеризуется коэффициентом т, см.
рис. 11.34„б). Так как при У -+ 1 коэффициент р -+ О, то методы поглощения используют для уменьшения отраженного потока энергии; при этом источник и приемник энергии обычно находятся с одной стороны от ЗУ. При рассмотрении колебаний наряду с коэффициентом а часто используют коэффициент потерь т), который характеризует количество энергии, рассеянной ЗУ: (11.38) где И', и е, — средние за период колебаний Т соответственно мощность потерь и рассеянная за то же время энергия; со — круговая частота, оэ = 2~у Т; е — энергия, запасенная системой. 13-нгяеа 385 В большинстве случаев качественная оценка степени реализации целей защиты может осуществляться двумя способами: 1) определяют коэффициент защиты )с, в виде отношения: поток энергии в данной точке при отсутствии ЗУ И' поток энергии в данной точке при наличии ЗУ 2) определяют коэффициент защиты в виде отношения: поток энергии на входе в ЗУ И' поток энергии на выходе из ЗУ Эффективность защиты (дБ) е = 101й/с„.
(11.39) 11.3.2. Защита от вибрации Линейные вибросистемы состоят из элементов массы, упругости и демпфирования. В общем случае в системе действуют силы инерции, трения, упругости и вынуждающие. Сила энерции, как известно, равна произведению массы М на ее ускорение Ги= М вЂ”, с)у с(г (11.40) где у — виброскорость. Сила Ги направлена в сторону, противоположную ускорению. Упругий элемент принято изображать в виде пружины, не имеющей массы (рис.
11.35, а). Чтобы переместить конец пружины из точки с координатой хо (ненапряженное соотношение) в точку с координатой х„к пружине необходимо приложить силу; при этом сила действия упругого элемента, или восстанавливающая сила, будет направлена в противоположную сторону и равна Ро= бх, (11.41) 386 где б — коэффициент жесткости, Н/м; х = х, — х, — смещение конца пружины, м. При вибрации упру х систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции.
Эти потери вызываются силами трения — диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия источника вибрации. рис. 11,35. Схематическое изображение элементов упр)тости (а) и демпфирования (б) Если рассеяние энергии происходит в элементе демпфирования (см. рис. 11.35, б), т. е. в вязкой среде (среде с вязким сопротивлением), то диссипативная сила Г, пропорциональна виброскорости и носит название демпфирующей: (11.42) Сила Г, всегда направлена против скорости, коэффициент Ю(Н с/м) называют импедансом, или сопротивлением элемента демпфирования.
Основные характеристики виброзащитиых систем. К основным характеристикам виброзащитных систем отнесены собственная частота системы, механический импеданс и коэффициенты, определяющие процессы затухания вибраций и рассеяния энергии. По аналогии с формулой (11.42) можно ввести общее понятие механического импеданса материальной точки при гармонической вибрации б= гу~у или ~~ ~Р у у1 где комплексное число а в полярной форме можно записать в виде 1 = Ф'~.
Найдем импеданс элементов массы и упругости. При заданной виброскорости Р смещение х и ускорение а материальной точки находят интегрированием и дифференцированием; (11.43) Р = а е ', х = Р У Ом) а = эсзя, Ниже рассматриваются только гармонические движения. Их удобно изучать с помощью вращающихся комплексных векторов. Вращающийся вектор будем обозначать волнистой линией над буквой, постоянный вектор — точкой; й= и е'"' = = и„е""'" " "'; и„= е'" ". Здесь постоянный вектор й„называется комплексной амплитудой, объединяющей действительное значение амплитуды и и начальный фазовый угол Ю,; ез = 2ку; где à — частота, Гц; г — время; /= 4-1. 13* 387 Подставив ускорение а в формулу (11.40), определяют импеданс элемента массы, или просто импеданс массы ен: Г = М вЂ” = деМч = 8 ч .
(1ч (11.44) бг Таким образом, импеданс массы йи =деМявляется мнимой положительной величиной, пропорциональной частоте. Он достигает больших значений в диапазоне высоких частот. В диапазоне низких частот им можно пренебречь. Подставив смещение х в формулу (11.41),находят импеданс элемента упругости ге( С (11.45) Рл =Сх = — ч=бач. /И Рис. 1!.36.
Схема вибросистемы с одной степенью свободы С Таким образом, импеданс элемента упругости е, = — Т вЂ” является чисто мнимой 0) отрицательной величиной, обратно пропорциональной частоте; в области высоких частот им можно пренебречь. Р)мпеданс элемента демпфирования является действительной величиной х,=5; У,=х,ч. В общем случае вибросистему с одной степенью свободы можно изобразить в виде элемента массы, не обладающего деформацией, и элементов упругости и демфирования, не имеющих массы (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
