2020-04-20
207
Перечень лабораторных и практических работ
| № п/п | Наименование работы | Кол часов |
| Практическая работа №1 | Расчёт системы искусственного освещения в производственном помещении | 2 |
| Практическая работа №2 | Расчёт средств защиты от электромагнитных полей в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц | 2 |
| Практическая работа №3 | Определение интенсивности шума на рабочем месте | 2 |
| Практическая работа № 4 | Анализ условий электробезопасности | 2 |
| Практическая работа №5 | Расчёт системы искусственного защитного заземления в электроустановках до 1000В | 2 |
Инструктивно-методические указания по выполнению практических работ
Практическая работа 1
РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ
Продолжительность проведения – 2 часа
Цель работы: Научиться рассчитывать систему искусственного
освещения в зависимости от предъявляемых к ней требований.
Используемое оборудование
· калькулятор
2 Литература
|
|
|
2.1 Девисилов В. А. Охрана труда: Учебник. – 5-е изд., испр и доп.- М.: ФОРУМ, 2013
Теоретические сведения
Девяносто процентов информации человек получает с помо-
щью органов зрения. Нерациональное освещение на рабочем мес-
те, в цехе, лаборатории, помещении ВЦ, офисе, дома при чтении
приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности, перенапряжению органов зрения и снижению его остроты. Рациональное освещение должно быть спроектировано в соот-
ветствии с нормами, приведенными в СНиП 23-05. 95.
4 Вопросы допуска
4.1 Какие виды освещения применяются на производстве?
4.2 Перечислите требования предъявляемые к рациональному освещению?
4.3 Назначение общей системы искусственного освещения?
4.4 Назначение комбинированной системы искусственного освещения?
5 Задание
Рассчитать общую систему искусственного освещения в производственном помещении, выполненную люминесцентными лампами. Исходные данные своего варианта взять из таблицы №1
Таблица 1 Варианты заданий
| Вариант | Производствен- ное помещение
| Габаритные размеры помещения, м | Наименьший размер объекта различения | Контраст объекта различия с фоном | Характеристика фона | Характерис- тика помещения по условиям среды
| ||
| Длина А | Ширина Б | Высо- та Н | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 01 | Вычисли- тельный центр | 60 | 30 | 5 | 0,4 | малый | светлый | Малая запылен- ность |
| 02 | То же | 40 | 20 | 5 | 0,45 | средний | светлый | То же |
| 03 | Дисплейный зал | 35 | 20 | 5 | 0,35 | малый | средний | ” |
| 04 | Дисплейный зал | 20 | 15 | 5 | 0,32 | большой | темный | ” |
| 05 | Архив хранения носителей информа -ции | 25 | 10 | 5 | 0,5 | средний | светлый | Средняя запылен -ность |
| 06 | Лаборатория техническо-го обслужи- вания ЭВМ | 25 | 12 | 5 | 0,31 | средний | светлый | Малая запылен- ность |
| 07 | Аналитичес-кая лабора- тория | 20 | 10 | 5 | 0,48 | средний | светлый | Малая запылен- ность |
| 08 | Участок варки стекла | 60 | 24 | 5 | 0,5 | средний | светлый | Средняя запылен -ность |
| 09 | Участок контрольно-измеритель ных прибо- ров | 24 | 12 | 5 | 0,46 | средний | светлый | То же |
| 10 | Рабочие места ОТК с визуальным контролем качества изделий | 30 | 12 | 5 | 0,2 | большой | светлый | ” |
Методика расчета
|
|
|
6.1 Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной ра-
боты (наименьший размер объекта различения, характеристика
фона и контраст объекта различения с фоном), с помощью таблицы 2 определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нор-
мируемый уровень минимальной освещенности на рабочем
месте.
Таблица 2 Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях
| Характеристика работы | Размер объекта различения, мм | Разряд работы | подразряд | Контраст объекта с фоном | Фон | Наименьшая освещенность, лк | |||
| при люминесцентных лампах | при лампах накаливания | ||||||||
| комбинированное | общее | комбинированное | общее | ||||||
| Особо точная | 0,1 и менее | I | а | малый | темный | 3000 | 750 | 1500 | 300 |
| б | малый средний | светлый темный | 2000 | 750 | 1000 | 300 | |||
| в | средний большой | светлый темный | 1500 | 500 | 750 | 300 | |||
| г | большой | светлый | 750 | 300 | 400 | 150 | |||
| Высокой точности | более 0,1 до 0,3 | II | а | малый | темный | 2000 | 750 | 1000 | 300 |
| б | малый средний | светлый темный | 1000 | 400 | 500 | 150 | |||
| в | средний большой | светлый темный | 750 | 200 | 400 | 100 | |||
| г | большой | светлый | 500 | 150 | 300 | 75 | |||
| Точная | более 0,3 до 1 | III | а | малый | темный | 1000 | 300 | 500 | 150 |
| б | малый средний | светлый темный | 750 | 200 | 400 | 100 | |||
| в | средний большой | светлый темный | 500 | 150 | 300 | 75 | |||
| г | большой | светлый | 400 | 150 | 200 | 50 | |||
| Малой точности | более 1 до 10 | IV | а | малый | темный | 150 | 150 | 150 | 50 |
| б | малый средний | светлый темный | 150 | 150 | 150 | 50 | |||
| в | средний большой | светлый темный | 100 | 100 | 100 | 30 | |||
| г | большой | светлый | 100 | 100 | 100 | 30 | |||
| Грубая | более 10 | V | - | Независимо от коэффициента отражения фона и контраста объекта с фоном | 100 | 100 | 100 | 30 | |
| Требующая общего наблюдения за ходом работ без выделения отдельных деталей | VI | - |
То же
| 75 | 75 | - | 20 | ||
| Работы с самосветящимися предметами или материалами | VII | - | То же | 150 | 150 | - | 50 | ||
6.2 Расстояния между
центрами светильников L,м
Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности
достигается при определенных отношениях расстояния между
центрами светильников L, м к высоте их подвеса над
рабочей поверхностью Нр, м
L= 1,75 Нр, м (1)
В расчетах принимают Нр = Н
6.3 Число светильников с люминесцентными лампами (ЛЛ)
N = S / LM (2)
где: S — площадь помещения, м2; М — расстояние между параллельными рядами, м.
В соответствии с рекомендациями расстояние между параллельными рядами ламп
M ≥ 0,6Нр (3)
Оптимальное значение М = 2...3 м.
Для достижения равномерной горизонтальной освещенности
светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами,
параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помеще-
ния.
Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной
рабочей поверхности используют метод светового потока, учиты-
вающий световой поток, отраженный от потолка и стен.
|
|
|
6.4 Расчетный световой поток, лм, группы светильников с ЛЛ
Фп расч= Eн×S×Z×K / N×ή (4)
где, Eн — нормированная минимальная освещенность, лк; Z — коэффициент ми-
нимальной освещенности, для ЛЛ Z = 1,1; ή - коэффициент использования светового потока ламп. Зависит от КПД и
кривой распределения силы света светильника, коэффициента отражения от по-
толка рп и стен рс, высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью Нр и
показателя помещения i.
Показатель помещения определяется по формуле 5
i = А×В / (Hp×(А+В)) (5)
К— коэффициент запаса. Значения коэффициента запаса зависят от характеристики по-
мещения: для помещений с большим выделением пыли
К = 2, со
средним K = 1,8, с малым К = 1,5
Значения коэффициента использования светового потока ή
приведены в таблице 3
Таблица 3 Значения коэффициента использования светового потока ή
| Показатель помещения i. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Коэфф использования светового потока ή | 0,28…0,46 | 0,34…0,57 | 0,37…0,62 | 0,39…0,65 | 0,40…0,66 |
6.5 Определяем величину светового потока, лм, от одного светильника
Фл.расч = Фп расч / N (6)
По полученному значению светового потока с помощью таблицы 3
подбирают лампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛ может быть
больше одной лампы, т. е. их число может быть равно 2 или 4. В этом слу-
чае, чтобы подобрать ЛЛ необходимо световой поток одного светильника, Фл.расч,с ЛЛ уменьшить в 2 или 4
раза.
Таблица 3 Характеристики люминесцентных ламп
| Тип и мощность, Вт | Длина, мм | Световой поток, лм |
| ЛДЦ20 | 604 | 820 |
| ЛБ20 | 604 | 1180 |
| ЛДЦ30 | 909 | 1450 |
| ЛБ30 | 909 | 2100 |
| ЛДЦ40 | 1214 | 2100 |
| ЛД40 | 1214 | 2340 |
| ЛДЦ65 | 1515 | 3050 |
| ЛДЦ80 | 1515 | 4070 |
| ЛБ80 | 1515 | 5220 |
6.6 Световой поток выбранной лампы должен соответствовать со-
отношению
Фл.расч=(0,9…1,2)Фл.табл (7)
|
|
|
где, Фл.расч — расчетный световой поток одной лампы, лм;
Фл.табл — световой поток одной лампы (определенный по табл.2), лм.
6.7 Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки
Р = рNn, (8)
где, p — мощность одной лампы, Вт; N — число светильников, шт.; n — число ламп в светильнике; для ЛЛ n = 1; 2; 4
Порядок выполнения задания
7.1 Ознакомиться с методикой расчета.
7.2. Определить разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещенности на рабочем месте, используя данные варианта (табл.3) и нормы освещенности Eн
(см. табл. 1).
7.3. Рассчитать число светильников N
7.4. Распределить светильники общего освещения с ЛЛ по площади производственного помещения.
7.5 Определить световой поток группы ламп в системе общего освещения Фл.расч, используя данные варианта и формулу (2).
7.6. Подобрать лампу по данным табл. 2 и проверить выполнение условия соответствия Фл.расч и Фл.табл
7. 7. Определить мощность, потребляемую осветительной установкой.
7.8. Подписать отчет и слать преподавателю.
Контрольные вопросы
8.1 Перечислите искусственные источники света применяемые на производстве.
8.2 Назовите достоинства и недостатки люминесцентных ламп.
8.3Назовите основные недостатки ламп накаливания.
8.4Как классифицируются светильники по светораспределению?
Практическая работа 2
РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 300 МГц...300 ГГц
Продолжительность проведения – 2 часа
Цель работы: 1 Ознакомиться с принципами нормирования электромагнитных полей в диапазоне 300 МГц...300 ГГц
2 Научиться оценивать эффективность методов и способов защиты от электромагнитных полей на рабочем месте.
1 Перечень используемого оборудования
· калькулятор
Литература
2.1 Девисилов В. А. Охрана труда: Учебник. – 5-е изд., испр и доп.- М.: ФОРУМ, 2013
3 Общие сведения
Частота электромагнитного поля определяет особенности его
воздействия на человека. Это вызывает необходимость нормиров-
ввваапрооания ЭМП и зашиты от него в различных диапазонах частот
В данном практическом задании рассмотрены нормирование и
зашита от ЭМП в следующих диапазонах частот:
№9 - 300…3000 МГц (длина волны 1…0,1м);
№10 - 3…30ГГц (длина волны 10…1см);
№11 - 30…300ГГц (длина волны 1…0,1см).
У источников ЭМП различают зоны: ближнюю (зона индукции) и дальнюю (зона излучения).
Ближняя зона реализуется на расстоянии r ≤ 
[(ЭМП еще не сформировалось), где λ-длина волны]; дальняя зона на расстоянии r > 
(ЭМП сформировалось).
В этом случае обе составляющие ЭМП - электрическая и маг-
нитная - в диапазоне 300 МГц...300 ГГц оцениваются поверхнос-
тной плотностью потока энергии (ППЭ) (интенсивностью облуче-
ния I, Вт/мз).
Предельно допустимую плотность потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц на рабочих местах и в местах воз-
можного нахождения персонала радиотехнических объектов
(PTO) устанавливают, исходя из допустимого значения энергети-
ческой нагрузки на организм человека и времени его пребывания
в зоне облучения. Однако во всех случаях она не должна превышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2), а при наличии рентгеновского из-
лучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях
(выше плюс 28 0С) - 1 Вт/мз (100 мкВт/смз).
4 Вопросы допуска
4.1 Какими параметрами характеризуется электромагнитное поле?
4.2 Как классифицируются электромагнитные волны по длине волны или частотным диапазонам?
4.3 Перечислите способы защиты от электромагнитных полей.
5 Задание
Рассчитать средства защиты от электромагнитных полей ВЧ и СВЧ диапазона. Вариант задания взять из таблицы 1. Вариант определяют по номеру в журнале.
Таблица 1 Варианты задания к практической работе
| Вариант | Характеристики радиохимического объекта | Условия на рабочем месте | Ослабле ние нтенсив ности излучения ЭМП, Э | ||||||
| Мощность излучения в импульсе, Римп, кВт |
Длитель ность импульса т, мс | Период следова ния импуль сов Тс,мс | Коэф усиления антенны у | Частота излучения ЭМП f, МГц | Интенсивность облучения, мкВт/см2 | Температу ра, 0С
| |||
| ППЭ2 | ППЭ3 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 01 | 100 | 10 | 102 | 100 | 300 | 10 | 3 | 20 | 100 |
| 02 | 1000 | 10 | 102 | 50 | 400 | 12 | 30 | 30 | 100 |
| 03 | 800 | 10 | 102 | 80 | 450 | 6 | 100 | 32 | 500 |
| 04 | 500 | 10 | 102 | 90 | 500 | 5 | 50 | 25 | 600 |
| 05 | 300 | 10 | 102 | 100 | 550 | 3 | 100 | 20 | 100 |
| 06 | 200 | 10-2 | 10 | 120 | 600 | 5 | 50 | 30 | 120 |
| 07 | 1000 | 10 | 102 | 150 | 800 | 8 | 100 | 20 | 100 |
| 08 | 1800 | 10-1 | 10 | 50 | 900 | 6 | 60 | 25 | 600 |
| 09 | 60 | 10-1 | 10 | 40 | 700 | 3 | 12 | 30 | 500 |
| 10 | 90 | 10-1 | 10 | 30 | 800 | 10 | 3 | 32 | 700 |
Методика расчёта
Нормирование ЭМП.
6.1.1 Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП от
РТО, Вт/м2 (мкВт/смз),
ППЭПДУ = WN / Т, (1)
где, WN — нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека, составляет 2 Вт·ч/м2 (200 мкВт - ч/см2) - для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; Т - допустимое время пребывания в зоне облучения 8ч.
В соответствии с санитарными нормами предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП (ППЭПДУ) на территории жилой за-
стройки при круглосуточном облучении не должна превышать
5 мкВт/см2.
При одновременном воздействии ЭМП от k источников в диапазоне
300МГц...300ГГц суммарная плотность потока энергии, Вт/м2 (мкВт/см2),
ППЭZ = ППЭ1 + ППЭ2+... + ППЭk (2)
где ППЭ1 = 5 мкВт/см2, а ППЭ2, ППЭ3 -плотность потока энергии от второго и третьего источников ЭМП, Вт/м2- (мкВт/см2) см. вариант задания.
6.1.2 Сравнив суммарную плотность потока энергии от первого и второго
источника ЭМП (ППЭZ) с предельно допустимой плотность потока энергии (ППЭПДУ) сделать вывод о необходимых способах и методах защиты.
6.2. Защита от электромагнитных полей.
Защита от ЭМП на рабочем месте может быть обеспечена защитой временем, зашитой расстоянием, экранированием источника излучения, уменьшением мощности излучения, экранированием рабочего места, применением средств индивидуальной защиты (СИЗ).
6.2.1. Защита временем.
Защита временем предусматривает ограничение времени
пребывания человека в рабочей зоне (в зоне облучения ЭМП).
При измеренной на рабочем месте суммарной плотности потока энер-
гии ППЭZ, максимальное время пребывания человека на рабочем месте в
зоне облучения, ч,
Т= WN / ППЭZ (3)
6
.2.2. Защита расстоянием.
Расстояние от рабочего места до излучающей антенны РТО, м,
r = [(Рср у)/12,56ППЭZ)]1/2 (4)
где, Рср — средняя мощность излучения, Вт;
у — коэффициент усиления антенны, см. вариант задания
Средняя мощность излучения
Рср = Римп т / Тс (5)
где Римп — мощность излучения в импульсе, Вт.
т - длительность импульса, с; Тс — период следования импульсов, с;
см вариант задания.
6.2.3 Определяем величину санитарно – защитной зоны вокруг радиотехнического объекта.
Основной способ защиты населения от ЭМП, создаваемых РТО в окружающей среде, - зашита расстоянием. Для этого вокруг РТО устанавливают санитарно-защитные зоны.
Внешнюю границу этой зоны определяют на высоте 2м от поверхности земли по предельной интенсивности излучения ЭМП, приводимой в нормах.
Радиус санитарно-защитной зоны определяют по формуле (4)
r = [(Рср у)/12,56ППЭZ)]1/2
при условии ППЭZ = ППЭПДУ = 5 мкВт/cм2.
6.2.4 Защита экранированием.
Экранирование источников излучения ЭМП используют для снижения интенсивности излучения на рабочем месте
или ограждения опасных зон излучения.
Экраны изготовляют из металлических листов или сетки в виде замкнутых камер, шкафов или кожухов.
Экранирование рабочих мест применяют в случаях, когда невозможно осуществить экранирование аппаратуры.
Толщина экрана, изготовленного из сплошного алюминия, см,
В= (0,63 lgЭ)/ 
(6)
где Э - заданное ослабление интенсивности излучения ЭMП; f - частота излучения ЭМП, Гц.
7 Содержание отчёта
7.1 Номер и название работы
7.2 Цель работы
7.3 Задание
7.4 Исходные данные
7.5 Рассчитать средства защиты от электромагнитных полей ВЧ и СВЧ диапазона по методике изложенной в п.6
7.6 Вывод
7.7 Ответы на контрольные вопросы
8 Контрольные вопросы
8.1 Дайте определение электромагнитной волны.
8.2 Какие зоны формируются у источника электромагнитных полей и каковы их размеры?
8.3 Чему равна предельно допустимую плотность потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц на рабочих местах и в местах воз-
можного нахождения персонала радиотехнических объектов?
8.4 Чему равна предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП (ППЭПДУ) на территории жилой за-
стройки при круглосуточном облучении в соответствии с санитарными нормами
Практическая работа 3
