Освітлення лабораторії. Приміщення лабораторії має одностороннє природне освітлення через віконні отвори в зовнішніх стінах, орієнтованих на північний схід. Природне освітлення нормується коефіцієнтом природного освітлення (КПО) по СНІП [14]. Нормовані значення КПО для будівель розташованих в IV поясі світлового клімату
визначається по формулі (5.1)де
= 1,5%– для III світлового пояса;m = 0,9– коефіцієнт світлового клімату;
с = 1– коефіцієнт сонячності.
Підставивши ці значення у вираз (6.1) отримаємо
= 1,35%.В темний час доби використовується штучне освітлення, згідно [12]. Система освітлення виконана у вигляді переривистих ліній світильників, розташованих в стороні від робочого місця паралельно лінії зору. Джерело світла при штучному освітленні – люмінесцентні лампи типу ЛБ-40. Рівень освітленості в робочій зоні 300-500 лк. Тип світильника ПВХ1-2´40.
Проведемо розрахунок штучного освітлення в лабораторії, які знаходяться на 1-у поверсі 3-х поверхової цегляної будівлі. ЕЕ площа складає 4x5=20 м2, а висота 4,5м. Результати розрахунків зведені в табл. 5.3, а схема розташування світильників в лабораторії зображена на рис. 5.1.
Рисунок 5.1 – Схема розташування світильників в лабораторії
Таблиця 5.3 – Розрахунок штучного освітлення
Показник | Значення | Обґрунтування вибору |
Еmin | 500 лк | Еmin – мінімальна нормована освітленість, лк; Розряд зорових робіт – 3, високої точності. Якнайменший розмір об'єкту розрізнення – 0,3-0,5 мм, підрозряд: контраст об'єкту розрізняння – мале, фон– середній |
k | 1,5 | до – коефіцієнт запасу, k=1,5 для складальних цехів, лабораторій. |
S | 20 м2 | S – освітлювана площа, м2. А·В=4·5=20 м2. |
Показник | Значення | Обґрунтування вибору |
Z | 1,15 | Z – коефіцієнт мінімальної освітленості (коефіцієнт нерівномірності освітлення). Для лампи типу ДРЛ Z =1,15. |
h | 26 %0,26 ед. | h– коефіцієнт використовування світлового потоку в частках одиниці залежить від:- типу світильника: виберемо РСП05/ГО3 (для лампи типу ДРЛ);- індексу приміщення :, де А, В, h – довжина, ширина і розрахункова висота підвісу світильника над робочою поверхнею приміщення, м: , де H = 4,5– геометрична висота приміщення; hСВ – звіс світильника, hсв = 0,2 м; hP – висота робочої поверхні hP = 0,8 м. h=4,5-0,2-0,8=3,5 м; i=4·5/3,5(4+5)=0,63- коефіцієнта віддзеркалення залежить від коефіцієнтів віддзеркалення поверхонь приміщення: стелі rп, стін rз, пола rр. Для виробничих приміщень з незначними пиловиділеннями: rп = 50% rз = 30% rр = 10%.Враховуючи всі параметри h = 26% |
Ф | 5600 | Ф – величина світлового потоку залежить від типу лампи. Тип лампи виберемо ДРЛ 125 (ДРЛ більш могутні і мають велику світловіддачу до 90 лм/Вт). Для ДРЛ 125 Ф=5600. |
n | 2 | n – число ламп в світильнику приймемо =2 |
Шум і вібрації. В приміщенні лабораторії рівень звукового тиску, рівень звуку і еквівалентні рівні звуку на робочих місцях відповідають вимогам [12]. Рівень шуму і рівень вібрації в лабораторії не перевищують норми.
Вимоги до рівня електромагнітних випромінювань. В табл. 5.4 приведені рівні іонізації повітря приміщень ДНАОП
Таблиця 6.4 – Нормовані рівні іонізації повітря
Рівні | Кількість іонів в 1 см3 повітря | |
n+ | n- | |
Мінімально необхідні | 400 | 600 |
Оптимальні | 1500-3000 | 3000-5000 |
Максимально допустимі | 50000 | 50000 |
5.3 Техніка електробезпеки
Електроживлення системи лабораторії здійснюється трифазним змінним струмом напругою 220 В і частотою 50 Гц. Електробезпека електричних приладів забезпечується комплексом конструктивних, схемно-конструктивних і експлуатаційних засобів і способів захисту.
Конструктивні заходи електробезпеки запобігають можливим доторкання людини до струмопровідних частин. Всі вимірювальні пристрої виконані в захисних корпусах. Відкриття кришок корпусів слід робити тільки після відключення приладу від мережі живлення. Відповідно ПУЕ–87 [11] ступінь захисту оболонок і корпусів апаратури прийнятий не нижче ІР–44, де перший знак 4 – захист від твердих тіл розміром більше 1 мм, другий – захист від бризок.
Схемно-конструктивні заходи знижують небезпеку дотику людини до струмопровідних частин електричних пристроїв при пробої ізоляції і виникненні електричного потенціалу на них. В даному випадку відповідно [12] ефективною схемно-конструктивною мірою захисту є занулення. Принципова схема занулення в мережа однофазного струму до 1000 В представлена на рис. 5.2.
Принцип дії занулення: перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання (КЗ) (замикання між фазним і нульовим захисним дротами з метою викликати великий струм, здатний забезпечити спрацьовування захисту, що відключає пошкоджену електроустановку від мережа). Чим більше струм однофазного КЗ
, тим швидше і надійніше відбудеться відключення пошкодженого споживача.Існує три важливі елементи занулення. Нульовий захисний дріт, який забезпечує необхідний для відключення установки струм КЗ шляхом створення для цього струму коло з маленьким опором. Для цього підбирається нульовий захисний дріт з відповідною провідністю, що становить не менше 50 % від повної провідності фазного дроту. Заземлення нейтралі обмоток джерела струму, що живить мережу, необхідне для зниження напруги корпусів, що занулюються (нульового захисного дроту) щодо землі до безпечного значення при замиканні фази на землю. Повторне заземлення нульового захисного дроту знижує напругу щодо землі занулюючих корпусів в період замикання фази на корпус і справній схемі занулення, і у разі обриву нульового захисного дроту.
Рисунок 5.2 – Принципова схема занулення в однофазній мережа до 1000 В: 1– корпус електроустановки; 2– апарат захисту від струмів КЗ; Ф, НР, НЗ – фазний, нульовий робочий, нульовий захисний дріт відповідно;
– опір заземлення нейтрали обмотки джерела струму; – опір повторного заземлення нульового захисного дроту; – струм КЗ; , – частини струму КЗ, що протікають через НЗ і через землю відповідноМета розрахунку занулення: визначити умови, при яких надійно виконуються покладені на нього задачі – швидке відключення пошкодженої установки від мережа і забезпечення безпеки дотику людини до занулюючих частин устаткування в аварійний період. Тому занулення повинне розраховуватися на відключаючу здатність і безпеку дотику при замиканні фази на землю (розрахунок заземлення нейтралі), і при замиканні на корпус.
Проведемо розрахунок повторного заземлення нульового захисного дроту.
Найбільший допустимий опір заземлюючего пристрою для джерел однофазного струму, згідно ПУЕ [11] RДОП =10 Ом.
Розраховуємо необхідний опір штучного заземлювача RИ. При використовуванні природних заземлювачей RИ, Ом, визначається по (5.2):
(5.2)де:
– опір розтіканню струму природних заземлювачів, Ом;RДОП– розрахунковий нормований опір ЗУ, Ом.
Оскільки природні заземлювачі відсутні, то RИ=RДОП=10 Ом.
Визначаємо розрахунковий питомий опір землі
, Ом·м по (5.3) (5.3)де
– питомий опір землі ( =70 Ом·м); – коефіцієнт сезонності, що враховує промерзання або висихання грунту, по ПУЕ [11], =1,1 ( оскільки IV кліматична зона). =70·1,1=77 Ом·м.