Проектирование и создании безопасных условий труда на предприятии (стр. 2 из 4)

6 - "Ч3-Ч1": влияние состояния организма человека на качество его работы;

7 - "Ч3-Ч2": влияние физиологического состояния человека на степень интенсивности обмена веществ между его организмом и средой;

8 - "М1-М2": информация, необходимая для выработки аварийных управляющих воздействий;

9 - "М2-М1": аварийное управляющее воздействие;

10 - "С-Ч1": влияние окружающей среды на качество работы человека;

11 - "С-Ч3": влияние окружающей среды на психофизиологическое состояние человека;

12 - "С-М1" (13 - "С-М2", 14 - "С-М3"): влияние среды на работу машины;

15 - "М1-С": влияние машины на среду;

16 -"М3-С": целенаправленное воздействие машины на среду;

17 - "М1-Ч1" (19 - "М3-Ч1", 18 - "М2-Ч1"): информация о состоянии машины, обрабатыываемая человеком в процессе его труда;

20 - ВнС-Ч1: воздействие внешней системы управления.

Рисунок 1 - Структурная схема системы "Ч-М-С"

Таким образом, проанализировав систему "Ч-М-С", можно сказать, что особо вредными факторами являются недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенный уровень шума, повышенный уровень электромагнитного излучения, воздействие которых на человека может вызвать серьезные расстройства организма и привести к появлению профессиональных заболеваний.

Доминирующим вредным фактором (на мой взгляд) является повышенный уровень шума, вызывающий расстройства сердечно-сосудистой системы, угнетение ЦНС, возникновение гипертонической болезни, в результате чего у человека ухудшается зрение и слух, появляются головные боли, быстрая утомляемость и бессонница.

3. Выполнение расчетов

Зануление

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник - это проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита и селективно отключает поврежденный участок сети. Для этого ток короткого замыкания должен значительно превышать вставку защиты или номинальный ток плавких вставок.

В силу того, что в задании не оговорен материал, из которого выполнены фазные и нулевые проводники, вид защиты (автоматические выключатели или плавкие вставки) примем за исходные следующие данные:

фазные и нулевые проводники выполнены из меди, удельная электроемкость которой

;

вид защиты - предохранители с плавкими вставками, коэффициент кратности которых

.

Целью расчета зануления является определение условий, при которых оно быстро отключает поврежденный участок цепи от сети (срабатывание максимальной токовой защиты).

Это значит, что ток короткого замыкания, необходимый для срабатывания предохранителя, должен удовлетворять условиют

, где - номинальный ток плавкой вставки. Номинальный ток плавкой вставки определяется по формуле

,

где

- фазное напряжение,

- потребляемая мощность (по условию ).

Таким образом,

.

Следовательно, ток короткого замыкания должен быть:

.

Ток короткого замыкания рассчитывается по следующей формуле:

, где ;

- полное сопротивление обмотки трансформатора, берем его значение из справочной таблицы для наименьшей мощности и схемы соединения типа "звезда" для трехфазных четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью .

и - активные сопротивления фазного и нулевого проводов, которые рассчитываются по формуле:

,

где для нашей задачи

, - длина линии (в нашем случае это расстояние до подстанции ), - поперечное сечение проводника;

и - реактивные сопротивления фазного и нулевого проводов;

- сопротивление взаимоиндукции между ними (внешнее сопротивление).

Т. к. значения

, и для меди очень малы ( = и ), то мы ими пренебрегаем.

Получаем упрощенное выражение для тока короткого замыкания

Обычно нулевой провод имеет сечение в 2 раза меньше, чем фазный, поэтому его сопротивление, как минимум, в 2 раза больше фазного при одинаковых длинах и материалах проводников

.

Рассчитаем сопротивление нулевого проводника. Возьмем значение сечения проводника немного больше минимального

(из справочной таблицы наименьших размеров нулевых защитных проводников ).

Получаем

, соответственно возьмем

.

Итак, ток короткого замыкания:

.

Видим, что расчетное значение тока короткого замыкания для подобранных параметров зануления удовлетворяет требованию

.

Следовательно, нулевой защитный провод сечением

вполне обеспечивает при данных условиях безопасность человека и отключение поврежденного участка сети при замыкании на корпус.

Шумопоглощение

Шум - это, с физиологической точки зрения, звук, мешающий разговорной речи и негативно влияющий на здоровье человека. Шум - это беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности, вызывающее неприятные субъективные ощущения. В соответствии с ГОСТ 12.1 003 -83 защита от шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, осуществляется следующими методами: уменьшением шума в источнике, применением средств коллективной и индивидуальной защиты, рациональной планировкой и акустической обработкой рабочих помещений. Если невозможно уменьшение шума в самом источнике, излучающем звуковые волны, применяют меры к уменьшению интенсивности отраженных от поверхностей помещений волн, что достигается звукопоглощением. Под звукопоглощением понимают свойство акустически обработанных поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразований звуковой энергии в тепловую. Звукопоглощение является наиболее простым и достаточно эффективным мероприятием по уменьшению шума в производственных помещениях приборостроения, помещениях размещения работающей радиоаппаратуры.

Расчет ожидаемого снижения шума от применения звукопоглощающих облицовок сводится к следующему.

Определение требуемого снижения шума для каждой октавной полосы:

,

где

- измеренный уровень звукового давления в -й октавной полосе,