Методические указания к лабораторно-исследовательской работе №3 Москва (стр. 1 из 5)

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА им. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

Кафедра охраны труда

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

Методические указания

к лабораторно-исследовательской работе № 3

Москва 1989

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

им. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

Кафедра охраны труда

Утверждено

редакционно-издательским советом института

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

Методические указания к лабораторно-исследовательской работе № 3

по дисциплине

«ОХРАНА ТРУДА»

Издание шестое

Москва 1989

Автор-составитель: доцент МИИТа В. О. Дегтярев.

Рецензенты: Л. И. Титова (РИИЖТ), Д.' И. Сучков (МИИТ).

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее издание является неоднократно переработанным и дополненным с момента создания этой лабораторной работы на кафедре «Охрана труда» МИИТа, оставаясь при этом оригинальной в своем роде и позволяющей решать специфический набор задач, обусловленных проблемами улучшения осветительных условий труда.

К настоящему времени работа представляет собою лабораторно-исследовательский комплекс, на котором студенты могут изучать теоретические и отрабатывать начальные практические навыки по осветительной технике производственных помещений. В состав работы включено изучение общих вопросов осветительной техники с точки зрения оптимальности производственной зрительной задачи, технических характеристик выбора наиболее употребительных в современной практике электрических источников света и осветительных приборов, вопросов теории и практики нормирования осветительных условий, набора необходимых расчетов, а также приемов и аппаратуры контроля нормируемых параметров, которые реализуются осветительными установками. Лабораторный комплекс дает также возможность изучать закономерности изменения осветительных условий при переменных параметрах электрической сети, геометрии размещения осветительных приборов. Проблемы безопасности труда, связанные с неизбежной пульсацией светового потока газоразрядных источников света, рекомендуется изучать при помощи стробоскопического диска и получения соответствующих осциллограмм изменения освещенностей в тех или иных схемах включения люминесцентных ламп в электрическую сеть.

Для расширения творческих возможностей студентов по самостоятельной работе методические указания сопровождаются широким справочным материалом и большим набором контрольных вопросов для самопроверки качества усвоения знаний и навыков, полученных в результате выполнения работы.

В настоящее время кафедра начала готовить цикл устройств автоматизации записи графической и цифровой информации, получаемой студентами при экспериментальных исследованиях на лабораторном стенде. Кроме того также разрабатывается цикл программного обеспечения лабораторного практикума с целью выполнения всех работ с широким и комплексным использованием ЭВМ.

Заведующий кафедрой, проф. М. А. Шевандин

Цель работы: ознакомить студентов с методами измерения освещенности, научить исследовать осветительные условия и рассчитывать их для рабочих мест, выявлять возможности появления стробоскопического эффекта и находить пути его ликвидации.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Оптическая система глаза создает на сетчатке, устилающей глазное дно, уменьшенное обратное действительное изображение предметов. В результате фотохимических реакций, происходящих в нервных окончаниях, и создаваемых ими токовых импульсов в сознании человека возникает ощущение света. Орган зрения различает предметы благодаря разнице яркостей их и фона, на котором они рассматриваются.

Для создания благоприятных и безопасных условий труда большое значение имеет достаточная освещенность рабочей поверхности, правильное направление света, отсутствие резких теней и бликов. Недостаточное или нерациональное освещение не только затрудняет работу и ведет к снижению производительности труда, но может явиться также причиной травматизма. Постоянное перенапряжение зрения, как правило, приводит к его ослаблению.

Неблагоприятное влияние на зрение оказывает не только недостаточность и неравномерность освещения во времени и пространстве, но и слишком большая яркость поверхностей, находящихся в поле зрения. Чрезмерное световое раздражение вызывает чувство ослепленности.

Искусственное освещение

Для искусственного освещения применяются в настоящее время электрические лампы: накаливания, люминесцентные ДРЛ, натриевые, ксеноновые и ряд других источников света.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку с двумя вольфрамовыми электродами, концы которых присоединены к четырем штырькам. В трубке находятся аргон и ртутные пары, давление которых при работе лампы составляет 0,01 мм рт. ст. Внутренняя поверхность трубки покрыта слоем люминофора.

При электрическом разряде в трубке возникает излучение, в спектре которого преобладают ультрафиолетовые луч. Это излучение поглощается слоем люминофора, возбуждает его и вызывает фотолюминесценцию видимым светом. Спектральный состав света лампы зависит от выбранного состава люминофора.

Основные особенности люминесцентных ламп.

1. Спектральный состав светового излучения приближается к дневному. В настоящее время выпускаются лампы шести типов: ЛД — дневного света, ЛДЦ — дневного света для правильной цветопередачи, ЛБ — белого света, ЛХБ — холодно-белого света, ЛТБ — тепло-белого света, ЛЕ — естественного света.

2. Высокая световая отдача (до 75 лм/Вт).

3. Ограниченная единичная мощность ламп (15—80 Вт).

4. Высокий срок службы (свыше 10 тыс. ч).

5. Низкая температура частей лампы (около 40°С).

6. Малая яркость (5 тыс. ÷ 8 тыс. кд/м²).

7. Малая по сравнению с лампами накаливания чувствительность к колебаниям напряжения.

8. Пульсация светового потока ламп.

9. Люминесцентные лампы с обычной аппаратурой пригодны только для сетей переменного тока.

Дуговая ртутная люминесцентная лампа (лампа ДРЛ) состоит из кварцевой трубки, содержащей ртутные пары при давлении 2—4 атм и внешней стеклянной колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой люминофора. Ртутный разряд происходит в кварцевой трубке, через которую свободно проходят ультрафиолетовые лучи, генерируемые разрядом. Они заставляют светиться люминофоры и исправлять тем самым цветность видимого спектра, излучаемого ртутной лампой.

Основное достоинство ламп ДРЛ — сочетание высокой световой отдачи (до 55 лм/Вт) и большого срока службы (до 10 тыс. ч) с возможностью сосредоточения в небольшом объеме значительной световой и электрической мощности.

Лампы ДРЛ находят применение для освещения высоких цехов и открытых пространств.

Коэффициенты полезного действия ламп накаливания — до 3%, люминесцентных — до 10% и ламп ДРЛ — до 20%.

В настоящее время в ртутных лампах и лампах накаливания начинают использовать иод и другие галогены

Их пары в лампах значительно улучшают качественные характеристики источников света и увеличивают срок службы.

Принцип работы натриевых и ксеноновых ламп основан на свечении паров натрия и ксенона при пропускании через них мощного пучка электронов.

Всем газоразрядным источникам света присущ так называемый стробоскопический эффект, вызывающий искажение восприятия движущихся предметов. Например, если смотреть на вращающееся в пульсирующем световом потоке колесо, то кажется, что оно остановилось или вращается в обратную сторону. (Очень часто стробоскопический эффект наблюдается также и в кинематографе.) Это объясняется тем, что при включении лампы в сеть переменного тока стандартной частоты 50 Гц имеются моменты, когда в лампе нет тока, и световой поток ее значительно снижается. Такое явление чрезвычайно опасно, так как человек не может визуально контролировать скорость и направление движения вращающихся деталей.

Явление стробоскопического эффекта может быть практически полностью устранено применение двух- или трехламповых схем включения. Двухламповая схема имеет дроссель с «опережающей» и «отстающей» обмотками, в каждую из которых включается по одной лампе. Трехламповая схема состоит из трех одноламповых, включенных в разные фазы трехфазной сети. Другой, более действенный способ ликвидации стробоскопического эффекта — это питание люминесцентных светильников токами повышенных частот (например, 400 Гц). При работе ламп накаливания стробоскопический эффект не наблюдается благодаря тепловой инерции нити накала.

Расчет освещенности негоризонтальных поверхностей, а также локализованного и наружного освещения, производится различными методами. К ним относятся методы: удельной мощности, точечный, комбинированный, изолюкс. Наиболее распространенным в проектной практике является расчет освещения по методу коэффициента использования. Этот метод дает возможность подсчитать световой поток источников света, необходимый для создания нормированной освещенности расчетной горизонтальной поверхности.