Повышенное напряжение в цепи

Наиболее опасным из всех перечисленных факторов является повышенное значение напряжения в электрической цепи. Источником такой опасности является электрическая сеть с напряжением 380/220В, от которой запитываются все электроприборы.

Основными причинами электротравм при работе с электроприборами являются:

- случайное прикосновение человека (в высоковольтных цепях даже приближение на опасное расстояние) к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

- прикосновение к металлическим нетоковедущим частям (корпусу, элементам), которые могут оказаться под напряжением случайно при повреждении изоляции.

Поражение человека электрическим током возникает при замыкании электрической цепи через тело человека. Действие электрического тока на организм человека зависит от силы тока, его частоты, напряжения, продолжительности действия и индивидуальных особенностей человека. Чем выше значение тока, проходящего через тело человека, тем больше опасность поражения.

Наиболее опасен переменный ток с частотой 50Гц. Применяемые сетевые напряжения 380/220В опасны для жизни. Поэтому предусмотрены меры безопасности описанные в ПУЭ “Правила устройства электроустановок” (Заземление и защитные меры безопасности):

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

- основная изоляция токоведущих частей;

- ограждения и оболочки;

- установка барьеров;

- размещение вне зоны досягаемости;

- применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

А так же меры защиты при косвенном прикосновении:

- защитное заземление;

- автоматическое отключение питания;

- двойная или усиленная изоляция;

- сверхнизкое (малое) напряжение;

- защитное электрическое разделение цепей;

- изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Данные меры защиты при косвенном прикосновении следует выполнять, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В

постоянного тока.

В данном рабочем помещении используется система заземления типа TN-S (система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников; TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении).

8.3.4Психофизиологические факторы

К неблагоприятным факторам, сопровождающим работу инженера-проектировщика, следует отнести и психофизиологические, которые подразделяются на физические и нервно – психические.

Физические перегрузки связаны с неправильной организацией рабочего места. Рабочее место соответствует требованиям ГОСТ Р 50923-96 «Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения». В свою очередь физические делятся на динамические и статические. Динамический фактор влечёт за собой локальные перегрузки пальцев рук, статический при движении. Это приводит к резкому снижению производительности труда.

Нервно – психическое напряжение связано с монотонностью выполнения работы, что очень часто приводит к травматизму специалистов. В связи с этим органы управления должны размещаться следующим образом: важные и часто используемые органы – в оптимальной зоне моторного поля человека, а неважные и малоиспользуемые – в зоне легкой досягаемости. А так же отсутствие раздражающих факторов, таких как, блестящие предметы, повышенное освещение, некомфортный микроклимат и т.д.

Для борьбы с психофизиологическими факторами в помещении предусмотрена система освещения, обеспечивающая коэффициент пульсации 5% и комфортным показателем ослепленности, наличии перерывов при 8 часовой смене, общей продолжительностью 50 минут, удовлетворяющая требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 ("Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы"), а так же отсутствие блестящих поверхностей и других раздражающих факторов. А так же учтено расположение рабочих мест с учетом наибольшей комфортности для инженеров проектировщиков в пункте 8.1

Подводя итог, можно отметить, что наиболее важным фактором при работе с ПЭВМ является освещение, поэтому произведем расчет освещения рабочего места оператора ПЭВМ.

8.2 Расчёт искусственного освещения для рабочего места

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, опре­де­лению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рас­считаем параметры искусственного освещения. Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источ­ни­ков света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использо­вать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд су­щественных преимуществ:- по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;- обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД лампнакаливания);- обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у лампнакаливания);- более длительный срок службы.Проведем расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока. Расчет освещения производится для комнаты площадью 63м². При расчете учитывается как прямой свет, так и свет, отраженный от стен и потолка. Световой поток, падающий на поверхность с одного светильника, определяется по формуле:

, (8.1)

где: E – освещенность (300 лк);

S – площадь освещаемой лаборатории;

k – коэффициент запаса;

n – число требуемых светильников;

z – коэффициент использования осветительной установки;

η – коэффициент использования светового потока установки.

Выбирается симметричное размещение светильников (рис.8.2).Такое размещение обеспечивает одинаковое освещение лаборатории. Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью:

, (8.2)

где: =3 м - общая высота лаборатории;

=0,2 м - высота от потолка до нижней части светильника;

=0,8 м - высота от пола до освещаемой поверхности (стол).

Из формулы (8.2) определяем =2 м. Допустим, что =1,5, тогда =3 м - расстояние между светильниками. Потребное число светильников найдем из выражения:

, (8.3)

где: =7´9=63 м² - площадь лаборатории.

По формуле (8.3) находим =7. Для симметрии выберем количество светильников равным 6-ти.

Определяем показатель лаборатории:

, (8.4)

где: =7 м - ширина лаборатории;

=9 м - длина лаборатории.

Тогда =1,3.

По найденному показателю лаборатории и коэффициентам отражения потолка и стен, равным 0,7 и 0,5 соответственно, определяем коэффициент использования светового потока осветительной установки:

=0,45.

Примем величину коэффициента неравномерности (отношение средней освещенности к минимальной) =1.1. Коэффициент запаса, учитывающий снижение в процессе эксплуатации осветительной установки и при условии чистки светильников не реже 4 раз в год определяем:

=1,5.

Полученные данные подставляем в выражение (8.1) и получаем:

= 11550 лм.

Учитывая допустимый разброс от –10 % до +20 % получаем граничные значения светового потока лампы 4774 –6365 лм. В этот интервал попадают характеристики лампы ЛБ80 со световым потоком 5200 лм и размерами: L=1514.2 мм и d=40.5 мм . Тип светильника для этих ламп ОДОР-2x80 с размерами 1534х266х198 мм. Для создания светового потока 14230 лм в лаборатории шириной 7 м, длиной 9 м и высотой 3 м потребуется 12 ламп. Для удобства использования объединим лампы в светильники и равномерно распределим их по потолку. Количество светильников определено по формуле (8.3) и составляет n = 6 (шт.).

Фактический уровень освещенности:

(8.5)

Отличие от нормированного уровня:

Величина E_факт не должна отличаться более чем на (–10 ÷ +20)% от величины E_норм .

При коэффициенте потерь в пускорегулирующей аппаратуре электрическая мощность системы освещения:

На этом расчет освещенности рабочего места закончен. Расположение осветительных установок в лаборатории показано на рисунке 8.2.

Рис. 8.2. Расположение осветительных установок на потолке помещения

1– окно; 2 – дверной проём; 3 – светильник; 4 – потолок; 5 – стена.

8.4 Обеспечение пожарной безопасности.

Опасным вредным фактором является возможность возникновения пожара, причиной которого для используемого помещения могут быть короткое замыкание проводов, перегрузки сети, возгорание ламп накаливания общего пользования и люминесцентных ламп, при которых происходит существенное возрастание выделения тепловой энергии.

Общие требования, предъявляемые к технике пожарной безопасности, перечислены в ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требо­ва­ния».

К основным опасным последствиям возникновения пожара на организм человека относятся ожоги и отравления продуктами горения.

По взрывопожарной и пожарной опасности производственные помещения подразделяются на категории А, Б, В1 - В4, Г и Д, а здания - на категории А, Б, В, Г и Д согласно НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Согласно НПБ 105-03 помещение, в котором проектируется бортовой источник питания, относится к пожароопасным, категории В. Это вызвано тем, что все устройства и блоки питаются от трехфазной сети переменного тока (220 В, 50 Гц), что приводит к нагреву приборов и может способствовать возгоранию.

Пожароопасная категория помещения (В1-В4) зависит от величины пожарной нагрузки (МДж), которая включает в себя различные сочетания горючих и трудногорючих жидкостей, твердых веществ и материалов:

где: G_i - количество i–го материала пожарной нагрузки, кг;

Q_m – низшая теплота сгорания , МДж/кг.

Определение пожароопасной категории помещения (В1-В4) производится путем сравнения максимального значения удельной пожарной нагрузки g помещения с нормируемой величиной удельной пожарной нагрузки g_н. Удельная пожарная нагрузка (МДж/м²) определяется из соотношения где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м².

Пожарную нагрузку составляют горючие материалы: изоляционные материалы проводов и кабелей (G1=30 кг, Q_m =14,31 МДж/кг), деревянные изделия (шкафы, столы, плинтуса, паркет, стулья) (G2=430 кг, Q_m =13,8 МДж/кг), окна ПВХ (G3=50 кг, Q_m =17,1 МДж/кг), ПЭВМ, (G4=50 кг, Q_m =39,0 МДж/кг), а также различная документация и литература (G6=90 кг, Q_m =13,4 МДж/кг).

Следовательно, пожарная нагрузка равна:

.

Удельная пожарная нагрузка равна:

.

Сравнивая эту величину с нормируемой величиной пожарной нагрузки, получаем, что рабочее помещение попадает в категорию В3, где g_н = 170 – 1400 МДж/м².

Опасным фактором является возгорание средств вычислительной техники. Это вызвано тем, что все приборы питаются от трехфазной сети переменного тока (220В, 50Гц). Повышенная пожарная опасность также возникает из-за возможности короткого замыкания в любом из электрических устройств. Как правило, техника изготовлена из материалов, выделяющих при горении удушливые и ядовитые вещества, и находится под напряжением. Поэтому, в случае пожара его тушение будет осложнено. В связи с этим, необходимо большое внимание уделять пожарной безопасности. Помещение должно иметь средства для тушения пожара, которые должны находиться в легкодоступных местах. Должна существовать возможность полного отключения электропитания.

С целью предотвращения пожаров и усиления пожарной безопасности в рассматриваемом конструкторском бюро, необходимо строгое выполнение и соблюдение правил в соответствии с «Правила пожарной безопасности в РФ» ППБ 01-03, устанавливают требования пожарной безопасности на предприятии. Необходимо выполнить следующие организационные мероприятия:

1) Во всех производственных, административных, складских и вспомогательных помещениях на видных местах должны быть вывешены таблички с указанием номера телефона вызова пожарной охраны;

2) Определены и оборудованы места для курения;

3) Определен порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании рабочего дня;

4) Регламентированы порядок проведения временных огневых и других пожароопасных работ, осмотра и закрытия помещений после окончания работы, действий работников при обнаружении пожара;

5) Определен порядок и сроки прохождения противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму, а также назначены ответственные за их проведение.

6) На видных местах вывешены планы (схемы) эвакуации людей в случае пожара, а также предусмотрена система (установка) оповещения людей о пожаре.

В помещении конструкторского бюро стоят тепловые пожарные датчики, при срабатывании которых, по достижению определенной температуры, поступает тревожный сигнал на пульт пожарной охраны. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91«ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требо­ва­ния» для тушения пожара предусмотрены – два углекислотных огнетушителя типа ОУ2, ОУ3.

8.5 Экологичность проекта.

ПЭВМ не представляет опасности для окружающей среды. Дозы излучения, создаваемые ПЭВМ, малы по сравнению с излучениями других источников.

При работе вычислительной техники загрязнения окружающей среды не происходит, следовательно, специальных мероприятий по обеспечению экологичности не требуется.

На основании выявленных опасных и вредных факторов, а также рассмотренных методах борьбы с ними можно сделать заключение, что рассматриваемый проект не нарушает экологическое равновесие в окружающем его пространстве и может быть использован без каких-либо доработок и изменений.

Списание и утилизация ПЭВМ является обязательной процедурой для всех учреждений, использующих ПЭВМ.