Дистанционный комплекс контроля функционального состояния (стр. 14 из 15)
Для отопления помещений используется водяное центральное отопление. Система центрального водяного отопления гигиенична, надежна в эксплуатации и обеспечивает возможность регулирования температуры в широких пределах.
При анализе шумовой обстановки в помещении, где будут проводиться экспериментальные и наладочно-регулировочные работы с кардиографам, имеет место широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы. Для ориентировочной оценки допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА.
Согласно СН 9-86 РБ 98 [18] выполняемые работы можно отнести к IV категории нормы шума, так как работа с кардиографом требует концентрации внимания, сосредоточенности не должен превышать 75дБА, а при однообразной работе - 80дБА. Шум от отдельных приборов не должен более чем на 5 дБ превышать фоновый шум.
Так как в лаборатории кроме электрического кардиографа находятся другие приборы (осциллографы, автометр, генераторы низкочастотных и импульсных сигналов, компьютеры), а так же система кондиционеров и вентиляторов, которые могут создавать дополнительный шум. При измерении приборам ВШВ-003 в октавной полосе 1000 Гц уровень звукового давления составляет 75 дБ. Согласно СН 9-86 РБ 98 необходимы меры защиты.
Наиболее рациональной мерой защиты от шума в производственном помещении, является уменьшение шума в источнике или изменение направленности излучения. Т.е. следует использовать менее шумное оборудование, перед установкой или покупкой оборудования следует обратить внимание на их шумовые характеристики.
Осциллограф, автометр, генераторы низкочастотных и импульсных сигналов, измеритель нелинейных искажений можно устанавливать на мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены - прокладки из мягкой резины, войлока толщиной 6-8 мм.
Если невозможно уменьшить шум в самом источнике, излучающем прямые звуковые волны, применяют меры к уменьшению интенсивности отражения от поверхностей помещений, что достигается звукопоглощением. Наиболее выраженными звукопоглощающими свойствами обладают волокнисто-пористые материалы: фибролитовые плиты, стекловолокно, минеральная вата, полиуретановый поропласт и др. Варьируя звукопоглощающим материалом, его толщиной, размерами воздушного зазора, а также параметрами перфорированного листа, можно в значительных пределах изменять частотную характеристику коэффициента звукопоглощения.
В данной дипломной работе рассматривается проведение экспериментальных и наладочно-регулировочных работ. На этапах разработки, наладки электрического кардиографа и эксплуатации персонал, осуществляющий различные измерения, настройки и испытания, наиболее подвергается опасности поражения электрическим током связанное с однофазным прикосновением не изолированного от земли человека к неизолированном токоведущим частям электроустановок, находящимися под напряжением; с одновременным прикосновением человека к двум токоведущим неизолированным частям (фазам, полюсам) электроустановок, находящих под напряжением; изолированного от земли человека, к металлическому корпусу электрооборудования, оказавшегося под напряжением [19].
Из вышесказанного можно сделать вывод, что большинство случаев поражения человека электрическим током связано с неаккуратным обращением с токоведущими частями электроустановок, находящимися под напряжением, а также износу электроизоляции. Для устранения этих причин электропоражений весь персонал, осуществляющий свою работу в непосредственной близости от электроустановок, контрольно-измерительных приборов должен быть ознакомлен с правилами техники безопасности (вводный инструктаж, первичный инструктаж, периодический инструктаж, теоретическая подготовка персонала). Плановые проверки технического состояния электрического кардиографа позволяют вовремя заменить износившиеся элементы изоляции, что также снижает вероятность поражения человека электрическим током [20].
Однако существуют причины, которые не всегда поддаются контролю человека, например появление напряжения на металлических нетоковедущих частях корпуса электроприборов, вследствие случайного соединения с ними токоведущих проводов, пробоя на корпус и т.п. В данном случае наибольшая вероятность поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением в следствие пробоя изоляции или замыкания на корпус.
Исследователь прикоснулся к корпусу установки. Установка питается от трехфазной сети с заземленной нейтралью. На корпус пробито фазное напряжение (рисунок 8.1).
Ich
Рисунок 8.1 - Прикосновение к корпусу, оказавшемуся под напряжением
Значение тока, проходящего через человека в указанных условиях определяется:
Uф
Ih= (8.1)Rch+ro
где Uф - фазное напряжение, 220 В;
ro - сопротивление заземления нейтрали источника, 4 Ом;
Rch=Rh+Rоб+Rос,(8.2)
где Rh=1 кОм - сопротивление тела человека;
Rоб=0,5 кОм - сопротивление обуви;
Rос=0,9 кОм - сопротивление опорной поверхности.
Откуда определяем:
Rch=1+0,9+0,5=2,4 кОм,
220
Ih= » 91,5*10-3 A.2,4*103+4
Так как такое значение Ih=91,5 мА более чем в 9 раз превышает значение порогового не отпускающего тока Ihно, равное 10...15 мА, то для обеспечения электробезопасности следует применить один из следующих способов защиты: защитное заземление, зануление, защитное отключение. Согласно ГОСТ 12.1.030-92 “Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.” [21] в электроустановках, питающихся от трехфазных четырехпроводных сетей с глухо заземленной нейтралью напряжением до 1000 В для обеспечения электробезопасности применяется зануление.
Расчет зануления производится с целью определения условий, при которых оно надежно и быстро отключит поврежденную электроустановку от сети и одновременно обеспечит безопасность прикосновения к зануленным частям измерительного стенда в аварийный период. Проектирование и расчет зануления включает: выбор средства автоматического отключения стенда от сети (предохранителя, электромагнитного выключателя и т.п.); расчет тока однофазного короткого замыкания Iкз; расчет номинального тока срабатывания защиты.
Ток однофазного короткого замыкания в цепи зануления определяется по формуле:
Uф
Iкз= , (8.3)zп+zт/3
где Uф- фазное напряжение сети;
zп- полное сопротивление петли “фаза-нуль”;
zт- сопротивление обмотки трансформатора сети, 3,11 Ом
zп= (Rф+Rн.з)2+[(xф+xн.з+xп)*l]2 , (8.4)
где Rф и Rн.з- активное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников, Ом;
xф иxн.з- внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников, 0,0156 Ом/км;
xп- внешнее индуктивное сопротивление петли “фаза-нуль”, 0,3 Ом/км;
l- длина сети, 77 м.
zп= (0,86+0,86)2+[(0,0156+0,0156+0,3)*10-3*77]2 =1,72 Ом
220
Iкз= = 79,8 А3,11/3+1,72
Номинальный ток срабатывания устройства защиты определяется исходя из мощности установки по формуле:
Ny
Iн= Кн , (8.5)Uф
где Ny- мощность установки, 1000 Вт;
Кн- коэффициент надежности, 1,1;
1000
Iн= 1,1 = 5 А220
В качестве средства автоматического отключения выбираем плавкую вставку с номинальным током 5 А.
Проверяем условие надежности работы средства автоматического отключения установки от сети:
Iкз ³ кIн , (8.8)
где к- коэффициент кратности (для плавкой вставки к=3)
79,8³3*5
Так как условие выполняется, то выбранное устройство защиты обеспечивает требуемую безопасность работы.
При проведении экспериментальных и наладочно-регулировочных работ с электрическим кардиографам по программе, которую выдает начальник подразделения или лаборатории, имеющий V группу при напряжении выше 1000 В и IV группу при напряжении до 1000 В. Эксперименты осуществляет бригада не менее чем из двух человек, один из которых - инженерно-технический работник с IV группой, остальные с III.
Требования безопасности при подготовке рабочего места для проведения экспериментальных работ следующие:
¾ границы места эксперимента четко обозначают временными ограждениями; ¾ на площадке могут присутствовать только участники эксперимента;
¾ на месте обязательны электрозащитные средства (инструмент с изолированными рукоятками, диэлектрические перчатки, коврики).
Требования безопасности во время проведения эксперимента следующие: подсоединение и отсоединение проводников, замена оборудования и приборов разрешается при снятых рабочем напряжении и остаточных зарядах. Незаземленные корпуса и оболочки оборудования при напряжении более 36 В переменного или 110 В постоянного тока должны быть ограждены. Запрещается эксплуатировать измерительный стенд при обрывах проводов внешнего присоединения, проводить присоединения при подключенном напряжении питания. В случаях возникновения аварийных ситуаций обесточить установку.