Загрузил Tokhir Raimzhanov

БЖД

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»
Кафедра Автоматизация предприятий связи
Вариант 10
1. «Охрана труда» и ее основные задачи на предприятиях связи. Основные
документы, регламентирующие охрану труда.
Охрана труда ‒ система сохранения жизни и здоровья работников в
процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социальноэкономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические,
лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Основные документы, регламентирующие охрану труда: Трудовой кодекс
России, Гражданский кодекс России, ГОСТы и СНиПы.
2. Безопасность жизнедеятельности (БЖД), опасные и вредные факторы,
оказывающие влияние на персонал предприятий связи.
«Безопасность жизнедеятельности». Безопасность жизнедеятельности
(БЖД), как научное направление, занимается сохранением здоровья человека, генофонда нации, изучением, предупреждением, оценкой возможности
возникновения опасностей для жизни и здоровья человека, а также
обеспечением его безопасности на производстве в штатных и чрезвычайных
условиях.
Опасные факторы: электрический ток определенной силы, воздействие шума,
инфра- и ультразвука, вибрации, наличие электромагнитных полей,
лазерного и ионизирующих излучений.
3. Работоспособность человека, фазы работоспособности. Основные
факторы, оказывающие влияние на работоспособность человека.
Работоспособность и утомление, переутомление, усталость.
Под работоспособностью человека понимают потенциальные возможности
человека выполнять свои функциональные обязанности в течение заданного
времени с заданной эффективностью. Утомление –это естественный
физиологический процесс. Переутомление-это накапливание утомления.
Усталость-результат переутомления. Фазы работоспособности:
врабатывание или нарастающая работоспособность, устойчивая
работоспособность характеризующаяся, падение работоспособности.
Факторы, оказывающие влияние на работоспособность: освещенность, шум,
магнитное излучение, содержание различных веществ в воздухе.
1
4. Аттестация рабочих мест на объектах связи.
Аттестация рабочих мест по условиям труда ‒ оценка условий труда на
рабочих местах в целях выявления вредных и (или) опасных
производственных факторов и осуществления мероприятий по приведению
условий труда в соответствие с государственными нормативными
требованиями охраны труда. Аттестация рабочих мест по условиям труда
проводится в порядке, установленном федеральным органом исполнительной
власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики
и нормативно-правовому регулированию в сфере труда (часть двенадцатая
введена Федеральным законом от 30 июня 2006 г. № 90-ФЗ ‒ Собрание
законодательства Российской Федерации, 2006, № 27, ст. 2878).
5. Гигиеническая классификация условий труда на предприятиях связи.
Гигиеническая классификация труда необходима для оценки конкретных
условий и характера труда на рабочих местах. На основании такой оценки
принимаются решения, направленные на предотвращение или максимальное
ограничение влияния неблагоприятных производственных факторов.
Оценка условий труда проводится на основании “Гигиенической
классификации условий труда по показателям вредности и опасности
факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового
процесса". Исходя из принципов Гигиенической классификации, условия
труда подраспределяют на 4 класса:
1 класс — оптимальные условия труда — такие условия, при которых
сохраняется не только здоровье работающих, а создаются предпосылки для
поддерживания высокого уровня работоспособности.
2 класс — допустимые условия труда — характеризуются такими уровнями
факторов производственной среды и трудового процесса, которые не
превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а
возможные изменения функционального состояния организма
восстанавливаются за время регламентированного отдыха или до начала
следующей смены и не оказывают неблагоприятного влияния на состояние
здоровья работающих и их потомство в ближайшем и отдаленном периодах.
3 класс — вредные условия труда — характеризуются наличием вредных
производственных факторов, которые превышают гигиенические нормативы
и способны вызвать неблагоприятное влияние на организм работающего и
(или) его потомство. Вредные условия труда по степени превышения
гигиенических нормативов подразделяются на четыре ступени (3.1—3.4).
4 класс — опасные (экстремальные) — условия труда, которые
характеризуются такими уровнями факторов производственной среды,
влияние которых в течение рабочего времени (или же ее части) создает.
2
высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных
поражений, отравлений, увечий, угрозу для жизни.
6. Освещенность рабочих помещений, офисов. Организация рабочих
мест с персональными ЭВМ (ПЭВМ). Влияние освещенности на работоспособность.
С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный
комфорт чрезвычайно важны.
Много несчастных случаев происходит, помимо всего из-за
неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по
причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания
степени риска, связанного с обслуживанием транспортных средств, станков и
т. п. Освещение создаёт нормальные условия для трудовой деятельности.
Неудовлетворительная освещенность на рабочем месте или на рабочей зоне
может являться причиной снижения производительности и качества труда,
получения травм. Для того чтобы обеспечить условия, необходимые для
зрительного комфорта, в системе освещения должны быть реализованы
следующие предварительные требования: - достаточное и равномерное
освещение; - оптимальная яркость; - отсутствие бликов и ослепленности; соответствующий контраст; - правильная цветовая гамма; - отсутствие
стробоскопического эффекта или пульсации света. Нарушения зрения,
связанные с недостатками системы освещения, являются обычным имением.
Из-за способности зрения приспосабливаться к недостаточному освещению
человек часто относится к этому без должной серьезности. Количественным
показателем искусственного освещения является освещенность рабочей
поверхности, которая измеряется в люксах (лк). Каждый вид деятельности
требует определенного уровня освещенности на том участке, где эта
деятельность осуществляется. Обычно, чем сильнее затруднено зрительное
восприятие, тем выше должен быть средний уровень освещенности. Важно
рассматривать свет на рабочем месте, руководствуясь не только
количественными, но и качественными критериями. Зрительная
работоспособность определяется качеством освещения. Можно выделить
следующие качественные характеристики освещения и способы их
улучшения. Прямая блескость. Находящиеся в поле зрения человека
поверхности высокой яркости могут производить неприятное,
дискомфортное ощущение или вызывать состояние ослепленности. В
результате резко снижается зрительная работоспособность. Источниками
прямой блескости являются осветительные установки и источники света.
Уменьшение прямой блескости может быть достигнуто: • увеличением
высоты установки светильников; • уменьшением яркости светильников путем
закрытия источников света светорассеивающими стеклами; • ограничением
3
силы света в направлениях, образующих большие углы с вертикалью,
например, применением светильников с необходимым защитным углом; •
уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счет
соответствующего увеличения их числа. Отраженная блескость возникает
при больших коэффициентах отражения поверхностей, попадающих в поле
зрения. Наибольшая опасность возникает при освещении поверхностей, не
являющихся диффузными, когда свет падает на рабочие поверхности таким
образом, что глаза находятся на направлении зеркального отражения лучей.
В этом случае человек видит либо зеркальное отражение источника света,
либо размытое, но очень яркое световое пятно. В обоих случаях может
возникнуть состояние ослепленности, но чаще уменьшается эффективный
контраст между деталью и фоном. Устранение отраженной блескости
достигается правильной организацией местного и локализованного
освещения и таким расположением светильников, чтобы зеркально
отраженные поверхностью лучи не попадали в глаза. Для этого лучше всего
делать боковое или заднебоковое направление света. Контраст между
объектом и фоном. Чем больше яркость объекта, тем больший световой
поток от него поступает в глаз и тем сильнее сигнал, поступающий от глаза в
зрительный центр. Таким образом, казалось бы, чем больше яркость, тем
лучше человек видит объект. Однако это не совсем так. Если поверхность
(фон), на которой располагается объект, имеет близкую к объекту по
величине яркость (например, линия бледно-желтого цвета на белом листе), то
интенсивность засветки участков сетчатки световым потоком, поступающим
от фона и объекта, одинакова (или слабо различается), величина
поступающих в мозг сигналов одинакова, и объект на фоне становится
неразличимым. Чтобы объект был хорошо виден, яркости объекта и фона
должны различаться. Разница между яркостями объекта и фона, отнесенная к
яркости фона, называется контрастом. Контраст между деталями и фоном,
который в наибольшей степени определяет видимость объекта, не всегда
является заданным и может быть увеличен или уменьшен средствами
освещения и созданием световой среды. Одним из эффективных средств для
повышения контраста является искусственный фон (чаще всего светлый,
если объект темный, или темный, если объект светлый). Разновидностью
искусственных фонов являются световые столы, на которых поверхности
просматриваются в проходящем свете. Тени. Различаются собственные тени,
образованные рельефом поверхности, и тени, падающие от предметов,
находящихся вне рабочей поверхности — оборудования, мебели, тела и рук
человека и т. д. Собственные тени в большинстве случаев полезны, так как
позволяют лучше различать конфигурацию детали. Падающие тени почти
всегда вредны. Их вред заключается в том, что они искажают контраст,
отвлекают внимание и т. д. Особенно вредны движущиеся тени. Устранение
или ограничение вредных теней осуществляется правильным выбором
4
направления света. Например, когда человек пишет правой рукой, он смотрит
на рабочую точку слева и с этой же стороны должен падать свет. Тени
размазываются при увеличении размеров осветительных установок,
смягчаются при достаточно высокой яркости стен и потолков и почти
исчезают при отраженном освещении. Насыщенность помещения светом.
Для создания комфортных зрительных условий для человека важна не только
освещенность какой бы то ни было поверхности, на которой осуществляется
работа, но и впечатление насыщенности помещения светом, которое
получает человек. При достаточной яркости рабочей поверхности
одновременное присутствие в поле зрения темных поверхностей (например,
стен, потолков, мебели, оборудования) создает затруднения при адаптации
зрения. От яркости этих поверхностей зависит впечатление насыщенности
помещения светом. Если в помещении установлены подвесные светильники
прямого света, верхняя зона помещения останется темной. Это производит
неприятное эстетическое и психологическое впечатление. Поэтому лучше
применять светлую окраску стен и потолков, а для освещения применять
светильники, излучающие некоторую (желательно не менее 15 %) часть
светового потока в верхнюю полусферу. Постоянство освещенности во
времени. Изменения освещенности по времени можно подразделить на
медленные и плавные, частые колебания и пульсации. Медленные изменения
вызываются постепенными изменениями сетевого напряжения и факторами,
изменяющими освещенность в процессе эксплуатации (загрязнением
источников света, снижением светоотдачи и т. д.). Если освещенность при
этом сохраняется на уровне не ниже нормативного значения, эти изменения
не являются вредными. Причиной частых колебаний являются перемещения
светильников, их раскачивание движением воздуха (ветер, сквозняк,
вентиляционная установка и т. д.) и колебания напряжения в сети,
порождаемые изменением нагрузки. Пульсации освещенности обусловлены
малой инерционностью излучения газоразрядных ламп, световой поток
пульсирует при переменном токе промышленной частоты (50 Гц) с
удвоенной частотой - 100 Гц. Эти пульсации неразличимы при наблюдении
глазом неподвижной поверхности, но легко обнаруживаются при
рассматривании движущихся предметов. Если при пульсирующем
освещении быстро махать карандашом на контрастирующем фоне, то
карандаш приобретает ясно видимые контуры. Это явление носит название
стробоскопического эффекта - явление искажения восприятия движущихся
или вращающихся объектов наблюдения. Практическая опасность
стробоскопического эффекта состоит в том, что вращающиеся части
механизмов могут показаться неподвижными, вращающимися с более
медленной скоростью, чем в действительности, или в противоположном
направлении. Это может стать причинной травматизма. Однако пульсации
освещенности вредны и при работе с неподвижными поверхностями,
5
вызывая утомление зрения и головную боль. К пульсациям наиболее
чувствительно периферическое зрение и поэтому они опасны при общем
освещении. Отрицательное действие пульсации освещения обусловлено
изменением основной ритмической активности нервных элементов мозга,
перестраивающих присущую им частоту этой активности в соответствии с
частотой световых пульсаций. При действии ритмических световых
раздражений наблюдается изменение частотного спектра
электроэнцефалограммы (ЭЭГ), заключающееся в резком усилении
амплитуды навязываемой частоты и в снижении амплитуд всех других
частот, особенно частот так называемого альфа-ритма (9-12 Гц), которые в
обычной ЭЭГ наиболее выражены. Выявлено также неблагоприятное
влияние колебаний света на фоторецепторные элементы сетчатки, а также на
функциональное состояние нервной системы, что связано с развитием
тормозных процессов и снижением лабильности нервных процессов.
Воздействие пульсации возрастает с увеличением её глубины и уменьшается
при повышении частоты. Большинство исследователей отмечает
отрицательное влияние пульсации освещённости на работоспособность
человека как при длительном пребывании в условиях пульсирующего
освещения, так и при кратковременном, в течение 15-30 мин: появляется
напряжение в глазах, усталость, трудность сосредоточения на сложной
работе, головная боль. Это определяет требования к ограничению глубины
пульсации светового потока. Поскольку основным количественным
параметром осветительных установок является уровень освещённости, в
качестве критерия оценки глубины световых колебаний принят коэффициент
пульсации освещённости на рабочей поверхности (Кп). Экспериментально
установлено, что отрицательное влияние пульсации на организм человека
достаточно мало только при значениях Кп не более 5-6%. Ограничение
пульсаций достигается чередованием питания ламп от разных фаз
трехфазной сети. В ряде случаев применяется питание ламп током
повышенной частоты, что достигается укомплектовыванием светильников
электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА). Таким образом,
становится очевидно, что неправильное освещение представляет
значительную угрозу для здоровья работников. Правильная организация
освещения на рабочем месте — залог здоровья, высокой производительности
труда, комфортного эмоционального и психологического состояния
человека. Правильная организация освещения предусматривает не только
соблюдение нормативных требований по уровню освещенности и ряду
других показателей, но и учет ряда качественных показателей — световой
насыщенности, равномерности и однородности освещения, тенеобразования,
цветовой гаммы световой среды и т. д.
6
7. Нормирование освещенности помещений, офисов, рабочих мест с
ПК объектов связи.
8. Шумы. Источники шума на предприятиях связи и их влияние на
человека и его работоспособность.
Беспорядочное смешение звуков различной частоты и интенсивности
принято считать шумом.
Шум воздействует на чело-века через участок головного мозга,
синтезирующий звуковые раздражения в определенные слуховые
впечатления. Шум, действуя на орган слуха, вызывает изменения в ЦНС и
является причиной более быстрого утомления человека и снижение его
работоспособности. Работа человека в условиях чрезмерного шума ослабляет
внимание, что может явиться причиной травматизма.
Источники: вентиляторные установки, оборудование.
9. Нормирование шумов на предприятиях связи. Методы борьбы с
шумами.
Шум оказывает негативное влияние на весь организм человека. Шумы
средних уровней (менее 80 дБА) не вызывают потери слуха, но тем не менее
оказывают утомляющее неблагоприятное влияние, которое складывается с
аналогичными влияниями других вредных факторов и зависит от вида и
характера трудовой нагрузки на организм.
Нормирование шума призвано предотвратить нарушение слуха и снижение
работоспособности и производительности труда работающих.
7
Для разных видов шумов применяются различные способы нормирования.
Для постоянных шумов нормируются уровни звукового давления LPi (дБ) в
октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500,
1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочной оценки шумовой
характеристики рабочих мест допускается за шумовую характеристику
принимать уровень звука L в дБ(А), измеряемый по временной
характеристике шумомера «S - медленно». Нормируемыми
параметрами прерывистого и импульсного шума в расчетных точках следует
считать эквивалентные (но энергии) уровни звукового давления Lэкв в дБ в
октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 500,
1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Для непостоянных шумов нормируется так же
эквивалентный уровень звука в дБ(А). Допустимые уровни звукового
давления для рабочих мест служебных помещений и для жилых и
общественных зданий и их территорий различны. Нормативным документом,
регламентирующим уровни шума для различных категорий рабочих мест
служебных помещений является ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие
требования безопасности». Допустимые уровни звукового давления
(эквивалентные уровни звукового давления) в дБ в октавных полосах частот,
уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и
общественных зданий и их территорий следует принимать в соответствии
со СНиП 11-12-88 "Защита от шума".
Методы борьбы с шумами: шумоизоляция помещения, шумоизоляция
источника шума, средства индивидуальной защиты.
10. Определить уровень шума в случаях:
10.1. В аппаратном зале объекта связи установлено «3» вентиляторных
равноудаленных установок с уровнем шума L1 =65 дБ каждая
Определить суммарный уровень шума в аппаратном зале.
При наличии одинаковых источников шума суммарный уровень его
громкости в равноудаленной от источников точке, т.е. каждый в отдельности
создает на рабочем месте одинаковый уровень звукового давления,
определяется по формуле:
L= L1 + 10 lg n, (дБ)
где, Li – уровень шума одного источника;
n – число источников шума.
L=65+10lg 3=65+4.77=69.77 дБ
8
Уровень шума 69.77 дБ
10.2 В аппаратном зале установлены три вентиляторные установки с
уровнями шума L1 =93 дБ, L2 =89 дБ, L3 =89 дБ.
Определить суммарный уровень шума от трех вентиляторных установок в
аппаратном зале.
Уровень суммы нескольких величин определяются по их уровням Li= 1,2..,n
Логарифмические уровни звукового давления или звуковой мощности
непосредственно суммировать нельзя. Поэтому суммарный уровень
звукового давления от нескольких источников шума, создающих в данной
точке уровни звукового давления Li , определяют по формуле
где n - количество складываемых величин.
3
L∑
= 10𝑙𝑔 ∑
100,1𝐿𝑖 = 10 lg(2 ∗ 100,1∗89 + 1 ∗ 100,1∗93 ) = 95.54 дБ
𝑖=1
Суммарный уровень шума от трех вентиляторных установок в аппаратном
зале =95.54 дБ
Определения уровня шума ΔL двух источников.
L1 =93 дБ, L2 =89
Суммарный уровень шума Lобщ при совместном действии двух источников
с уровнями L1 и L2 (дБ)
Lобщ=L1+ΔL,
где L1 - наибольший из двух суммируемых уровней, ΔL - поправка,
зависящая от разности уровней:
L1-L2=93-89=4 дБ
9
ΔL=1,5
Lобщ=93+1,5=94,5дБ
Уровня шума двух источников 94,5дБ
10.3. Уровень шума от двигающегося по магистрали транспорта на
расстоянии r1 = 1 м, cоставляет L1 = 110 дБ
Определить уровень шума у стен здания объекта связи, находящегося
на расстоянии r2 = 100 м от магистрали и в аппаратных, если звукоизоляция
стен, оконных и дверных проемов U составляет 60 дБ.
Если известен уровень звука L1 на расстоянии r1 от источника шума, то
уровень шума на расстоянии r2 можно рассчитать по формуле:
100
L2=110-20lg
1
= 110 −40=70 дБ
В помещении уровень шума = 10дБ
11. Опасность электрического тока для человека. Сопротивление тела
человека электрическому току.
Опасность воздействия электрического тока на организм человека зависит от приложенного напряжения, силы тока, протекающего через тело
человека, длительности воздействия, пути прохождения, рода и частоты тока,
сопротивления тела человека и индивидуальных особенностей человека.
По опасности воздействия на человека и в зависимости от величины
токи делятся на ощутимые, отпускающие, не отпускающие, фибриляционные
и смертельные.
Стоит обратить внимание на то, что при прикосновении человека к
электрической сети, к электроустановкам, оказавшихся под напряжением,
может иметь место термическое, электролитическое и биологическое воздействие электрического тока на организм человека.
Следует учесть, что поражение человека зависит от электрического
сопротивления тела человека и факторов, которые определяют это
сопротивление.
10
Тело человека является проводником электрического тока. Проводимость
живой ткани в отличии от обычных проводников обусловлена не только ее
физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и
биофизическими процессами, присущими лишь живой материи. В результате
сопротивления тела человека является переменной величиной, имеющей
нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния
кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и
состояния окружающей среды.
12. Характеристика электрических сетей.
Электрической сетью называется совокупность электроустановок для
передачи и распределения электрической энергии, включающая в себя
трансформаторное оборудование подстанций, их распределительные
устройства, токопроводы, воздушные и кабельные линии электропередачи.
В курсе “Электрические сети и системы” не изучаются конструктивные
особенности трансформаторного оборудования подстанций, их
распределительных устройств и токопроводов. Вместе с тем в расчётах
электрических сетей трансформаторы учитываются в виде их
электрических схем замещения. Конструктивное выполнение воздушных и
кабельных линий электропередачи переменного тока будет подробно
рассмотрено в нашем курсе.
Электрические сети современных энергосистем
характеризуются многоступенчатостью, т.е. большим числом
трансформаций на пути от источников электроэнергии к её потребителям.
Известно, что результирующий коэффициент полезного действия
последовательно включённых преобразователей энергии определяется
соотношением
,
где
- результирующий КПД;
- КПД последовательно включённых преобразователей энергии (в
электрической сети преобразователем электрической энергии с одним
набором параметров в электрическую энергию с другим набором
параметров является трансформатор).
Как правило, на пути до потребителя, электроэнергия проходит через пятьшесть трансформаторов. В этой связи к силовым трансформаторам
предъявляются, в частности, весьма высокие требования по уровню КПД.
Действительно, если для многих преобразователей энергии КПД = 0,9 –
11
предел желаемого, то для силового трансформатора это недопустимо
малая величина. Можно подсчитать, что при
= 0,9 шесть
последовательно включенных ступеней трансформации дают
результирующий КПД
=
.
При таких силовых трансформаторах в 1995 г. Россия потеряла бы только
в этих устройствах (см. ранее указанный годовой уровень выработки
электроэнергии) 845 • 0,47 ≈ 400 млрд. кВт×час электроэнергии.
В ценах 1999 года (по 40 коп. за 1 кВт×час) потери электроэнергии стоили
бы
0,4р. 400•109=160 млрд. руб. (≈ 6,5•109 $) (≈ по одной тысяче рублей на
одного россиянина).
Отсюда делаем вывод, что для силового трансформатора КПД должен
быть значительно выше 90%.
Действительно, силовые трансформаторы, выпускаемые отечественной
промышленностью, имеют при номинальной нагрузке hн = 0,98…0,99.
Структура отдельных звеньев многоступенчатой электрической сети очень
сложна и насчитывает десятки, а иногда и сотни узлов, ветвей и замкнутых
контуров. Наряду со сложностью конфигурации характерной
особенностью электрических цепей является их многорежимность. Под
этим понимается не только разнообразие загрузки элементов сети в
пределах суточных и сезонных графиков, но и возникновение новых
режимов в результате выведения как в плановый, так и в аварийный
ремонт отдельных элементов сети.
13. Оценить опасность прикосновения человека к фазным проводам
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью (Линейное
напряжение Uл = 380 В, напряжение фазы Uф = 220 В, сопротивление тела
человека Rh = 1000 Ом)
13.1 Определить величину тока, протекающего через тело человека при
однополюсном прикосновении к фазному проводу, если сопротивление изоляции фазных проводов относительно «земли» RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 МОм,
сопротивления обуви, пола равны «0» (Rо = 0 Ом, Rп = 0 Ом)
Протекающий через тело человека, будет определяться по формуле
Iч = 3Uф /(3Rч + Rи).
12
Iч=3*220/(3*1000+500000)=0,0013=1,3мA
Итак, в случае прикосновения к одному из фазных проводов 3-фазной сети
переменного тока с изолированной нейтралью человек находится под
защитой изоляции фазных проводов относительно «земли». При хорошей
изоляции проводов прикосновение человека к одной из фаз в сетях с
изолированной нейтралью и напряжением до 1000 В практически считается
безопасным.
13.2. Оценить влияние сопротивления изоляции проводов RA, RB, RС,
обуви и пола (Ro и Rп) на опасность однополюсного прикосновения в 3фазных сетях с изолированной нейтралью.
в случае прикосновения человека к фазному проводу трѐхфазной сети с
изолированной нейтралью ток будет:
Ro=1,0 кОм;
Rп=1,5 кОм;
Rп=3500Ом;
Iч=220/(1000+1000+1500+(3500/3))=0,0471=47,1 мA
Влияние сопротивления изоляции прямолинейно.
13.3. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фазному проводу 3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью
(по варианту задания).
13
13.4. Определить величину тока, протекающего через тело человека,
при однополюсном прикосновении к фазному проводу А
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью при замыкании фазы В (табл. П1.5) на «землю»:
а) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = 0 Ом; Rп = 0 Ом;
В случае замыкания одного из проводов на «землю», например фазы
«В», человек, касаясь неповрежденной фазы, практически попадает под
линейное напряжение Uл (UАВ), поэтому ток Iч, проходящий через его тело,
определяется по формуле
Iч = Uл / Rч.
Защитную роль в данном случае могут сыграть сопротивления обуви Rо
и пола Rп. С учетом этих сопротивлений ток Iч, проходящий через тело
человека, определяется по формуле
Iч = Uл / (Rч + Rо + Rп).
Iч=380/(1000+0+0)=0,38А=380мА-смертельно.
б) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = … кОм; Rп = …кОм (табл. П1.5).
Iч=380/(1000+1000+1500)=0,108А=108мА- также смертельно.
13.5. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фаз14
ному проводу (по варианту задания) при замыкании одного провода на
«землю».
14. Определить величину тока, протекающего через тело человека, при
двухполюсном прикосновении к фазным проводам 3-фазной сети переменного тока (табл. П1.5) [1, С. 13, 16]:
а) с изолированной нейтралью;
б) с заземленной нейтралью;
в) сделать выводы о защитной роли сопротивления изоляции проводов, обуви и пола (табл. П5);
г) начертить схему двухполюсного прикосновения человека к 3-фазной
сети переменного тока с изолированной и заземленной нейтралью
1) С изолированной нетралью.
Величина тока, протекающего через тело человека, определяется только
линейным напряжением, под которое попадает человек, и определяется по
формуле
Iч = Uл / Rч.
В этом случае параметры сети, кроме напряжения, определяющего
величину силы тока, протекающего через тело человека, на безопасность
влияния не оказывают.
15
Iч = 380/1000=380 мА –смертельно.
2) С заземленной нетралью.
Человек находится под линейным напряжением Uл и ток через тело
человека Iч протекает по цепи: фаза А – «рука – рука» – фаза В. В этом
случае величина тока Iч, протекающего через тело человека, зависит от
величины линейного напряжения Uл, сопротивления тела человека Rч и
определяется по формуле
Iч = Uл / Rч = 1,73 Uф / Rч.
Сопротивление обуви Rо, пола Rп, сопротивления изоляции фаз и режим
работы нейтрали влияния на величину тока, протекающего через тело
человека, не оказывают.
Iч=380/1000=380 мА.
16
15. Средства и способы защиты человека от поражения электрическим
током. Классификация помещений объектов связи по электробезопасности.
Для защиты персонала от поражения электрическим током в
нормальном режиме применяются следующие меры защиты человека от
прямого прикосновения:
обеспечение основной изоляции токоведущих частей;
ограждение электроустановок;
размещение электроустановок вне зоны досягаемости;
применение сверхнизкого (малого) напряжения (СНН);
защитное электрическое разделение цепей.
Для защиты персонала в случае повреждения изоляции токоведущих
частей при косвенном прикосновении применяются следующие меры
защиты:
защитные заземления и зануления металлических корпусов
электроустановок;
автоматическое отключение электропитания;
выравнивание потенциалов;
двойная или усиленная изоляция токоведущих частей;
сверхнизкие (малые) напряжения;
защитное электрическое разделение цепей.
Классификация помещений по условиям электробезопасности.
По условиям среды производственные помещения разделяются на
сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные (с токопроводящей и
нетокопроводящей пылью), помещения с химически активной или
органической средой.
Сухими называются помещения, в которых относительная влажность не
превышает 60%.
К влажным относятся помещения, в которых пары или конденсируемая
влага выделяются лишь временно и притом в небольших количествах,
относительная влажность воздуха более 60%, но не превышает 75%.
Сырыми называются помещения, в которых относительная влажность
воздуха длительное время превышает 75%.
Особо сырые помещения – это помещения, в которых относительная
влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы,
находящиеся в помещении, покрыты влагой).
Жаркими считаются помещения, в которых температура превышает
постоянно или периодически (более 1 суток) +35°С (например, помещения с
сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и пр.).
Пыльными называются помещения, в которых по условиям
производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она
может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. п. и,
17
оседая на электроустановках, ухудшать условия охлаждения и изоляции.
Пыльные помещения могут быть как с токопроводящей, так и
нетокопроводящей пылью.
Помещения с химически активной средой – это помещения, в которых
постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары,
газы, жидкости, образующие отложения или плесень, разрушающие
изоляцию и токоведущие части электрооборудования.
По степени опасности поражения людей электрическим током
различаются помещения:
без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие
повышенную или особую опасность;
с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного
из условий: сырости, токопроводящей пыли, токопроводящих полов –
металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и пр., высокой
температуры, возможности одновременного прикосновения человека к
металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с «землей», аппаратам,
механизмам и пр.;
особо опасные, характеризующиеся наличием одного из условий,
создающих особую опасность: особой сырости, химически активной среды
или одновременного наличия двух или более условий повышенной опасности.
16. Электрическая изоляция токонесущих проводов электрических цепей. Ее назначение, контроль за состоянием изоляции токонесущих проводов на предприятиях связи.
Под электрической изоляцией понимают разобщение, разъединение
токонесущих проводов и деталей в целях предотвращения контакта между
ними. В качестве изоляции используют материалы с очень высоким
удельным сопротивлением. К таким материалам относятся диэлектрики,
удельное сопротивление которых колеблется в пределах 108…1012 Ом·см.
Исправное состояние изоляции деталей электроустановок и
электрических проводов является основным условием надежной работы
электрооборудования и его безопасного обслуживания. Только при хорошем
состоянии изоляция обеспечивает защиту человека от поражения
электрическим током, от чрезмерных токов утечки, излишнего расхода
электроэнергии, от возгораний, которые могут возникать в случае замыкания
токонесущих проводов. Плохое состояние изоляции может привести к
замыканию токонесущих проводов на корпус электроустановки,
электроинструмента,
увеличивая
опасность
поражения
человека
электрическим током, так как нетоковедущие части электрооборудования, с
которыми обычно работает человек, оказываются под напряжением.
В процессе эксплуатации состояние электрической изоляции
ухудшается за счет снижения ее электрической и механической прочности.
Основными причинами ухудшения состояния изоляции являются:
18
нагревание от электрического тока при прохождении его по проводам,
от токов короткого замыкания;
нагревание от посторонних источников;
механические повреждения в результате некачественного монтажа,
вибраций и чрезмерно растягивающих усилий при прокладке проводов и
кабелей;
влияние климатических условий и окружающей производственной
среды.
При низком сопротивлении изоляции возможно замыкание
токонесущих проводов на «землю», что в сетях с изолированной нейтралью
резко ухудшает условия их эксплуатации, а в сетях с глухозаземленной
нейтралью приводит к перерывам в электроснабжении.
Состояние изоляции характеризуется ее сопротивлением току утечки.
Регулярный контроль за состоянием изоляции и своевременное обнаружение
снижения ее сопротивления и возможного замыкания проводов на «землю» и
на корпус электроустановки являются одной из мер защиты персонала от
поражения электрическим током.
17. Напряжение прикосновения, причины его возникновения, способы
защиты персонала объектов связи от напряжения прикосновения.
Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя
точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Опасность
такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело
человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов:
схемы замыкания цепи тока через тело человека напряжения сети, схемы
самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль),
степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости
токоведущих частей относительно земли и т.д.
Причины возникновения: 1. Случайное прикосновение к токоведущим
частям, находящимся под напряжением в результате:
ошибочных действий при проведении работ;
неисправности защитных средств.
2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях
электрооборудования в результате:
повреждения изоляции токоведущих частей;
замыкания фазы сети на землю;
падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные
части электрооборудования и др.
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в
результате: ошибочного включения отключенной установки;
замыкания между отключенными и находящимися под напряжением
токоведущими частями;
разряда молнии в электроустановку и др.
19
Защита персонала.
Защитное заземление предназначено для снижения опасности поражения
человека электрическим током в случае его прикосновения к корпусу
электроустановки, которая оказалась под током. Поэтому для обеспечения
защиты человека от поражения электрическим током корпус установки
заземляется через защитное заземление (защитное устройство).
18. Определить напряжение прикосновения человека к корпусу
электроустановки в 3-фазной сети переменного тока при пробое на корпус
установки фазы.
18.1. Корпус электроустановки изолирован от «земли», нейтраль сети
заземлена. Сопротивление обуви Ro, пола Rп (табл. П1.5). Сопротивление
нейтрали сети Rт = 4 Ом.
При рассмотрении сети 3-фазного переменного тока с заземленной
нейтралью и изолированным от «земли» корпусом электроустановки при
замыкании одной из фаз на корпус видно, что сопротивление тела человека
Rч включено последовательно с сопротивлением защитных средств Rзс
(Rзс = Rо + Rп, где Rо и Rп – сопротивления обуви и пола), заземлителя RT и
может быть определено по формуле
Uпр = Uф Rч / (Rч + Rзс + RT).
Uпр=220*1000/(1000+2500+4)=62,7 В
18.2. Корпус электроустановки заземлен RТ1 = … (табл. П1.5). Сеть с
заземленной нейтралью.
Так как сопротивление тела человека Rч намного больше сопротивления
защитного заземления RТ1, то в этом случае большая часть тока будет
проходить по цепи RТ1... RТ и меньшая – через тело человека. Поэтому
напряжение, падающее на сопротивлении RТ1, и является напряжением
прикосновения Uпр, которое определяется по формуле
Uпр = (Uф · RТ1) / (RТ1 + RТ)
Uпр=(220*15)/(15+4)=173 В
18.3. В сети с изолированной нейтралью корпус электроустановки заземлен. Сопротивления обуви Ro = 1,0 кОм, пола Rп = 1,5 кОм, фазных проводов RА = 0,35 МОм, RВ = 0,5МОм, RС = 0,45МОм относительно «земли»
20
определяется по формуле
Iч = 3Uф / (3Rч + Rи) =
3 Uл / (3Rч + Rи)
и напряжение прикосновения определяется по формуле
Uпр = Iч · Rч.
Rи=(0.35+0.5+0.45)/3=0,43МОм
Iч=3*220/(3*1000+430000)=0,0015=1,5 мА
18.4. Начертить схемы прикосновения человека к корпусу электроустановки. Оценить опасность прикосновения человека при пробое фазы на
корпус электроустановки и влияние на величину напряжения прикосновения сопротивлений обуви, пола, фазных проводов и сопротивления заземления электроустановки.
21
Прикосновение человека к корпусу электроустановки, находящемуся под
напряжением, вызовет прохождение тока через тело человека и может быть
причиной травматического случая. Для предотвращения поражения людей
электрическим током выполняют защитное заземление, зануление или
защитное отключение электроустановки.
Сопротивление пола и обуви уменьшает пропускную способность тока через
человека.
22
Вариант 8.
10. Определить уровень шума в случаях:
10.1. В аппаратном зале объекта связи установлено «5» вентиляторных
равноудаленных установок с уровнем шума L1 = 65 дБ каждая
При наличии одинаковых источников шума суммарный уровень его
громкости в равноудаленной от источников точке, т.е. каждый в отдельности
создает на рабочем месте одинаковый уровень звукового давления,
определяется по формуле:
L= L1 + 10 lg n, (дБ)
где, Li – уровень шума одного источника;
n – число источников шума.
L=65+10lg 4=65+6.02=71,02 дБ
Уровень шума 71,02 дБ.
10.2. В аппаратном зале установлены три вентиляторные установки с
уровнями шума L1 = 94 дБ, L2 = 89 дБ, L3 = 85 дБ. Определить суммарный
уровень шума от трех вентиляторных установок в аппаратном зале.
Уровень суммы нескольких величин определяются по их уровням Li= 1,2..,n
Логарифмические уровни звукового давления или звуковой мощности
непосредственно суммировать нельзя. Поэтому суммарный уровень
звукового давления от нескольких источников шума, создающих в данной
точке уровни звукового давления Li , определяют по формуле
где n - количество складываемых величин.
3
L∑
= 10𝑙𝑔 ∑
100,1𝐿𝑖 = 10 lg(1 ∗ 100,1∗94 + 1 ∗ 100,1∗89 + 1 ∗ 100,1∗85 )
𝑖=1
= 10𝑙𝑔((1 ∗ 109.4 ) + (1 ∗ 108.9 ) + (1 ∗ 108.5 )) = 95,59дБ
23
Суммарный уровень шума от трех вентиляторных установок в аппаратном
зале =95.59 дБ
Определение уровня шума ΔL двух источников.
L1 =89 дБ, L2 =85
Суммарный уровень шума Lобщ при совместном действии двух источников
с уровнями L1 и L2 (дБ)
Lобщ=L1+ΔL,
где L1 - наибольший из двух суммируемых уровней, ΔL - поправка,
зависящая от разности уровней:
L1-L2=89-85=4 дБ
ΔL=1,5
Lобщ=89+1,5=90,5дБ
Уровнь шума двух источников 90,5дБ
10.3. Уровень шума от двигающегося по магистрали транспорта на
расстоянии r1 = 1 м, cоставляет L1 = 105 дБ
Определить уровень шума у стен здания объекта связи, находящегося
на расстоянии r2 = 95 м от магистрали и в аппаратных, если звукоизоляция
стен, оконных и дверных проемов U составляет 60 дБ.
Если известен уровень звука L1 на расстоянии r1 от источника шума, то
уровень шума на расстоянии r2 можно рассчитать по формуле:
24
95
L2=110-20lg
1
= 110 −39.55=70.45 дБ уровень шума возле стены
В помещении уровень шума = 10.45дБ
13. Оценить опасность прикосновения человека к фазным проводам
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью (Линейное
напряжение Uл = 380 В, напряжение фазы Uф = 220 В, сопротивление тела
человека Rh = 1000 Ом)
13.1 Определить величину тока, протекающего через тело человека при
однополюсном прикосновении к фазному проводу, если сопротивление изоляции фазных проводов относительно «земли» RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 МОм,
сопротивления обуви, пола равны «0» (Rо = 0 Ом, Rп = 0 Ом)
Протекающий через тело человека, будет определяться по формуле
Iч = 3Uф /(3Rч + Rи).
Iч=3*220/(3*1000+500000)=0,0013=1,3мA
Итак, в случае прикосновения к одному из фазных проводов 3-фазной сети
переменного тока с изолированной нейтралью человек находится под
защитой изоляции фазных проводов относительно «земли». При хорошей
изоляции проводов прикосновение человека к одной из фаз в сетях с
изолированной нейтралью и напряжением до 1000 В практически считается
безопасным.
13.2. Оценить влияние сопротивления изоляции проводов RA, RB, RС,
обуви и пола (Ro и Rп) на опасность однополюсного прикосновения в 3фазных сетях с изолированной нейтралью.
в случае прикосновения человека к фазному проводу трѐхфазной сети с
изолированной нейтралью ток будет:
Roб=50 кОм;
25
Rпол=200 кОм;
Rи=251000Ом;
Iч=220/(1000+200000+50000+(251000/3))=220/335 ∗ 103 = 0,65∗ 10−3 A
Влияние сопротивления изоляции прямолинейно.
13.3. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фазному проводу 3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью
(по варианту задания).
13.4. Определить величину тока, протекающего через тело человека,
при однополюсном прикосновении к фазному проводу А
3-фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью при замыкании фазы В (табл. П1.5) на «землю»:
а) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = 0 Ом; Rп = 0 Ом;
В случае замыкания одного из проводов на «землю», например фазы
«В», человек, касаясь неповрежденной фазы, практически попадает под
линейное напряжение Uл (UАВ), поэтому ток Iч, проходящий через его тело,
определяется по формуле
Iч = Uл / Rч.
Защитную роль в данном случае могут сыграть сопротивления обуви Rо
и пола Rп. С учетом этих сопротивлений ток Iч, проходящий через тело
человека, определяется по формуле
26
Iч = Uл / (Rч + Rо + Rп).
Iч=380/(1000+0+0)=0,38А=380мА-смертельно.
б) RА = RВ = RС = Rиз = 0,5 Мом; Ro = … кОм; Rп = …кОм (табл. П1.5).
Iч=380/(1000+50000+200000)=0,0015А=1,5мА- не смертельно.
13.5. Начертить схему однополюсного прикосновения человека к фазному проводу (по варианту задания) при замыкании одного провода на
«землю».
14. Определить величину тока, протекающего через тело человека, при
двухполюсном прикосновении к фазным проводам 3-фазной сети переменного тока (табл. П1.5) [1, С. 13, 16]:
а) с изолированной нейтралью;
б) с заземленной нейтралью;
в) сделать выводы о защитной роли сопротивления изоляции проводов, обуви и пола (табл. П5);
г) начертить схему двухполюсного прикосновения человека к 3-фазной
сети переменного тока с изолированной и заземленной нейтралью
1) С изолированной нетралью.
27
Величина тока, протекающего через тело человека, определяется только
линейным напряжением, под которое попадает человек, и определяется по
формуле
Iч = Uл / Rч.
В этом случае параметры сети, кроме напряжения, определяющего
величину силы тока, протекающего через тело человека, на безопасность
влияния не оказывают.
Iч = 380/1000=380 мА –смертельно.
2) С заземленной нетралью.
Человек находится под линейным напряжением Uл и ток через тело
человека Iч протекает по цепи: фаза А – «рука – рука» – фаза С. В этом
случае величина тока Iч, протекающего через тело человека, зависит от
величины линейного напряжения Uл, сопротивления тела человека Rч и
определяется по формуле
Iч = Uл / Rч = 1,73 Uф / Rч.
Сопротивление обуви Rо, пола Rп, сопротивления изоляции фаз и режим
работы нейтрали влияния на величину тока, протекающего через тело
человека, не оказывают.
28
Iч=380/1000=380 мА - смертельно.
18. Определить напряжение прикосновения человека к корпусу
электроустановки в 3-фазной сети переменного тока при пробое на корпус
установки фазы.
18.1. Корпус электроустановки изолирован от «земли», нейтраль сети
заземлена. Сопротивление обуви Ro, пола Rп (табл. П1.5). Сопротивление
нейтрали сети Rт = 4 Ом.
При рассмотрении сети 3-фазного переменного тока с заземленной
нейтралью и изолированным от «земли» корпусом электроустановки при
замыкании одной из фаз на корпус видно, что сопротивление тела человека
Rч включено последовательно с сопротивлением защитных средств Rзс
(Rзс = Rо + Rп, где Rо и Rп – сопротивления обуви и пола), заземлителя RT и
может быть определено по формуле
Uпр = Uф Rч / (Rч + Rзс + RT).
Uпр=220*1000/(1000+250000+4)=0,87 В
18.2. Корпус электроустановки заземлен RТ1 = … (табл. П1.5). Сеть с
заземленной нейтралью.
Так как сопротивление тела человека Rч намного больше сопротивления
защитного заземления RТ1, то в этом случае большая часть тока будет
проходить по цепи RТ1... RТ и меньшая – через тело человека. Поэтому
напряжение, падающее на сопротивлении RТ1, и является напряжением
прикосновения Uпр, которое определяется по формуле
Uпр = (Uф · RТ1) / (RТ1 + RТ)
Uпр=(220*16)/(16+4)=176 В
18.3. В сети с изолированной нейтралью корпус электроустановки заземлен. Сопротивления обуви Ro = 1,0 кОм, пола Rп = 1,5 кОм, фазных проводов RА = 0,45 МОм, RВ = 0,3 МОм, RС = 0,35 МОм относительно «земли»
29
определяется по формуле
Iч = 3Uф / (3Rч + Rи) =
3 Uл / (3Rч + Rи)
и напряжение прикосновения определяется по формуле
Uпр = Iч · Rч.
Rи=(0.35+0.5+0.45)/3=0,36МОм
Iч=3*220/(3*1000+360000)=0,0018=1,8 мА
18.4. Начертить схемы прикосновения человека к корпусу электроустановки. Оценить опасность прикосновения человека при пробое фазы на
корпус электроустановки и влияние на величину напряжения прикосновения сопротивлений обуви, пола, фазных проводов и сопротивления заземления электроустановки.
30
Прикосновение человека к корпусу электроустановки, находящемуся под
напряжением, вызовет прохождение тока через тело человека и может быть
причиной травматического случая. Для предотвращения поражения людей
электрическим током выполняют защитное заземление, зануление или
защитное отключение электроустановки.
Сопротивление пола и обуви уменьшает пропускную способность тока через
человека.
Литература .
http://byxap7.narod.ru/RIM/T-501/BZHD/Labs/3.htm
http://studme.org/14940511/bzhd/zaschita_proizvodstvennogo_shuma
31