Правовые и нормативно-технические основы обеспечения БЖД
Основные положения изложены в Конституции (дек. 1994г) в законе по охране труда и охране природы (1992-93) в КЗоТе.
В качестве подзаконных актов выступают ГОСТы, Нормы и Правила.
Взаимодействие государственного надзора, ведомственного и общественного контроля.
I. Высший надзор по соблюдению законности осуществляет ген. прокурор.
II. Государственный надзор в соответствии со 107 ст. КЗоТ за соблюдением норм и правил по охране труда осуществляется:
1. специально уполномоченными инспекциями, независящие в своей деятельности от деятельности предприятия (Роскомгидромет, Госгортехнадзор, Госатомнадзор и т.д.);
2. профсоюзами в лице правовой и технической инспекцией труда.
III. Ведомственный контроль осуществляется министерствами и ведомствами в соответствии с подчиненностью.
IV. Общественный контроль — ФНП в лице профсоюзных комитетах, находящихся на каждом предприятии.
Предельно-допустимые уровни (ПДУ)
по ГОСТ 12.1.038-82
| Род и частота тока | Нормируемая величина |
| ПДУ, при t, с | ||||
| 0,01 - 0,08 | свыше 1 | ||||||
| Переменный
f = 50 Гц | UД
IД | 650 В
— | 36 В
6 мА | ||||
| Переменный
f = 400 Гц | UД
IД | 650 В
— | 36 В
6 мА | ||||
| Постоянный | UД
IД | 650 В | 40 В
15 мА |
Приборы контроля
Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.
Причины эл травм
Человек дистанционно не может определить находится ли установка под напряжением или нет.
Ток, который протекает через тело человека, действует на организм не только в местах контакта и по пути протекания тока, но и на такие системы как кровеносная, дыхательная и сердечно-сосудистая.
Возможность получения эл. травм имеет место не только при прикосновении, но и через напряжение шага и через эл. дугу.
Эл. ток, проходя через тело человека оказывает термическое воздействие, которое приводит к отекам (от покраснения, до обугливания), электролитическое (химическое), механическое, которое может привести к разрыву тканей и мышц; поэтому все эл. травмы делятся на:
- местные;
- общие (электроудары).
Причины поражения эл током (напряжение прикосновения и шаговое напряжение):
1 Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
2 Прикосновение к отключенным частям, на которых напряжение может иметь место:
2.1 в случае остаточного заряда;
2.2 в случае ошибочного включения эл. установки или несогласованных действий обслуживающего персонала;
2.3 в случае разряда молнии в эл. установку или вблизи;
2.4 прикосновение к металлическим не токоведущим частям или связанного с ними эл. оборудования (корпуса, кожухи, ограждения) после перехода напряжения на них с токоведущих частей (возникновение аварийной ситуации — пробой на корпусе).
3 Поражение напряжением шага или пребывание человека в поле растекания эл. тока, в случае замыкания на землю.
4 Поражение через эл. дугу при напряжении эл. установки выше 1кВ, при приближении на недопустимо-малое расстояние.
5 Действие атмосферного электричества при газовых разрядах.
6 Освобождение человека, находящегося под напряжением.
Причины возникновения короткого замыкания:
- ошибки при проектировании;
- старение изоляции;
- увлажнение изоляции;
- механические перегрузки.
Пожарная опасность при перегрузках — чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при ошибках проектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение.
При 1,5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются до 200-300 °С.
Пожарная опасность переходных сопротивлений — возможность воспламенения изоляции или других близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте аварийного сопротивления (в переходных клеммах, переключателях и др.).
Пожарная опасность перенапряжения
— нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них, за счет увеличения перенапряжения между отдельными элементами электроустановок. Возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов.
Пожарная опасность токов утечки — локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.
Причины возникновения пожаров, связанные со специальностью студентов
При эксплуатации ЭВМ возможны возникновения следующих аварийных ситуаций:
короткие замыкания;
перегрузки;
повышение переходных сопротивлений в эл. контактах;
перенапряжение;
возникновение токов утечки.
При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара.
На долю пожаров, возникающих в эл. установках приходится 20%.
Принцип действия зануления
Преднамеренное соединение корпусов эл. установок с многократно заземленной нейтралью трансформатора или генератора.
Превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание за счет срабатывания токовой защиты, которая отключает систему питания и тем самым отключается поврежденное устройство.
Принцип действия защитного отключения
Это преднамереное автоматическое отключение эл. установки от питающей сети в случае опасности поражения эл. током.
Условия, при которых выполняется заземление или зануление в соответствии с требованиями ПУЭ-85.
1. В малоопасных помещениях 380 В и выше переменного тока
440 В и выше постоянного тока
2. В особо опасных помещениях, помещениях с повышенной опасностью и вне помещений 42 В и выше переменного тока
110 В и вышепостоянного тока
3. При всех напряжениях во взрывоопасных помещения.
Заземляющие устройства бывают естественными (используются конструкции зданий) в этом случае нельзя использовать те элементы, которые при попадании искры приводят к аварии (взрывоопасные).
Искусственные — контурное и выносное защитное заземляющее устройство.
Пример. Контурное заземляющее устройство.
1. эл. установка;
2. внешний контур;
3. шина заземления;
4. внутренний контур
Принцип действия заземления
Снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением (в случае аварийной ситуации) и землей, до безопасной величины.
Заземление используется в 3-х фазных 3-х проводных сетях с изолированной нейтралью. Эта система заземления работает в том случае, если
RН £ 4 Ом; V < 1000 В; RН £ 0,5 Ом; V > 1000 В (ПУЭ-85)
Принципы обеспечения БЖД в ЧС
1. Заблаговременная подготовка и осуществление защитных мер на территории всей страны. Предполагает накопление средств защиты для обеспечения безопасности.
2. Дифференцированный подход в определении характера, объема и сроков исполнения такого рода мер.
3. Комплексный подход к проведению защитных мер для создания безопасных и безвредных условий во всех сферах деятельности.
Безопасность обеспечивается тремя способами защиты: эвакуация; использование средств индивидуальной защиты; использование средств коллективной защиты.
Затраты на снижение риска аварий могут быть распределены:
1. На проектирование и изготовление систем безопасности.
2. На подготовку персонала.
3. На совершенствование управления в ЧС.
Приточная система вентиляции
1. Устройство забора
2. Устройство очистки
3. Система воздуховодов
4. Вентилятор
5. Устройство подачи на раб. место
Производственное освещение
Вся информация подается через зрительный анализатор. Вредное воздействие на глаза человека оказывают следующие опасные и вредны производственные факторы:
1. Недостаточное освещение раб. зоны;
2. Отсутствие/недостаток естественного света;
3. Повышенная яркость;
4. Перенапряжение анализаторов (в т.ч. зрительных)
По данным ВОЗ на зрение влияет
УФИ;
яркий видимый свет;
мерцание;
блики и отраженный свет
Производственный шум
Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков
Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.
Слышимый шум — 20 - 20000 Гц,
ультразвуковой диапазон — свыше 20 кГц,
инфразвук — меньше 20 Гц,
устойчивый слышимый звук — 1000 Гц - 3000 Гц
Простой фазоуказатель
Простой фазоуказатель
Нередко при подключении электрических устройств, питающихся от трехфазного напряжения, бывает необходимо знать порядок расположения фаз. Под правильной фазировкой подключения понимается положение когда по отношению к проводу, условно принятому за фазу А, положительный максимум напряжения наступает сначала в фазе В, затем в С, после чего снова в А, и т.д., как это показано на рис. 1.18.
Если при подключении асинхронного трехфазного электромотора нужное направление вращения можно получить, поменяв местами любые два подходящих провода, то эксперименты при подключении схемы мощного электропривода без соблюдения заданной фазировки могут привести к его повреждению.
Простое устройство, схема которого приведена на рис. 1.19, позволяет легко определить последовательность фаз. В отличии от фазоуказателя промышленного изготовления, данное не содержит вращающихся частей и имеет меньшие габариты, что более удобно. Кроме того, он работает в любом положении. Светящаяся лампа (одна из двух) покажет, к какому проводу фазоуказателя подключена фаза В. Если же светятся одновременно две лампы, то это говорит об отсутствии соединения в цепи А.
Работа устройства основана на использовании свойств комплексного значения сопротивления конденсатора (фазовый сдвиг проходящего через него напряжения).
Подробно принцип работы данного устройства и его математическое обоснование описано в литературе [Л6]. В случае если проводимости цепей конденсатора и лампы на частоте 50 Гц выбраны
одинаковыми, то в результате векторного сложения напряжения в цепи R1-HL1, подключенной к фазе В, будет действовать напряжение 1,4Uф, а в цепи фазы С — 0,4Uф, где Uф — фазное напряжение в проводах. Но так как используемые лампы обладают нелинейным сопротивлением, которое в десятки раз выше в нагретом состоянии, то светиться будет только одна лампа, которая подключена к фазе В.
В конструкции применены конденсаторы С1, С2 типа К73-17 на 630 В, резисторы R1...R4 типа МЛТ-2 (с рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт). Их сопротивление может быть 7,5 кОм или 8,2 кОм. Лампы HL1, HL2 любые малогабаритные (индикаторные) на рабочее напряжение 28 В и мощностью 2,8 Вт (сопротивление лампы около 50 Ом).
При использовании указанных деталей схема конструктивно легко помещается в диэлектрической (пластмассовой) коробке с размерами 65х60х25 мм, рис. 1.20. Из нее выходят три толстых провода с острыми концами. В качестве контактных проводов лучше использовать изолированные одножильные (медные) с сечением 2,5...4 мм кв., например типа ПВ-3. Они обеспечат достаточную жесткость для прижима к токопроводящим цепям. А в случае необходимости — легко изгибаются в нужном направлении. Это позволяет проводить измерение только одной рукой. Для удобства использования фазоуказателя лампы HL1 и HL2 лучше располагать рядом с соответствующим контактным проводом. В этом случае место, где будет светиться индикаторная лампа, соответствует фазе В. Аналогичное по принципу работы устройство, но более малогабаритное, можно собрать по схеме, показанной на рис. 1.21. В ней в качестве индикаторов фазы "В" могут использоваться две одинаковые неонки любого типа. Электрическая схема содержит больше радиоэлементов, но все они малогабаритные, так как работают при меньшем токе, что позволяет использовать малогабаритные резисторы (меньшей мощности).
Резистор R3 не является обязательным, но он позволяет исключить сохранение на конденсаторах С1, С2 остаточного заряда (аналогично его можно установить и на схеме рис. 1.19). Конденсаторы подойдут любого типа с допустимым обратным напряжением не менее чем 500 В, например К42У-2 на 630 В. При изготовлении устройства может потребоваться подбор номиналов резисторов R2 и R5 для того чтобы исключить одновременное свечение индикаторов.
Регуляторы мощности для активной нагрузки
При эксплуатации сетевого паяльника, осветительной лампы, электронагревателей и ряда других потребителей энергии, удобно иметь возможность управлять поступающей на них мощностью. Для таких устройств, как правило, не требуется иметь регулировку подаваемого напряжения от нуля. Ведь паять холодным паяльником невозможно, а у осветительной лампы при малом напряжении отчетливо заметен мерцающий эффект, что утомляет зрение.
На рис. 1.12 приведена схема простого электронного регулятора, работающего на одной полуволне сетевого напряжения. За счет этого она обеспечивает регулировку напряжения в диапазоне 110...215 В.
Если тиристор VS1 полностью закрыт, в нагрузку через диод VD1 будет проходить только один полупериод сетевого напряжения. Для открывания тиристора на его управляющий электрод поступают короткие импульсы. Их вырабатывает автогенератор, собранный на однопереходном транзисторе VT1. Частота импульсов такого генератора синхронизирована с частотой сети за счет пульсирующего напряжения питания на VT1. А сами импульсы имеют фазовый сдвиг относительно момента времени перехода сетевого напряжения через "0". Величина сдвига зависит от номиналов конденсатора С1 и резисторов R5-R6. Регулируя R6, можно менять момент открывания тиристора, а значит и действующее выходное напряжение в нагрузке (форма напряжения для активной нагрузки значения не имеет).
При настройке схемы может потребоваться подбор резистора R5 с таким расчетом, чтобы при нулевом сопротивлении R6 в нагрузку поступало максимальное напряжение.
В схеме применены детали: резисторы типа МЛТ или аналогичные (их мощность указана на схеме); конденсатор С1 типа К10-17.
Диод VD1 заменяется любым на ток не менее 3...5 А, например КД257Б; VD2 — на ток до 100 мА. Тиристор VS1 можно использовать Т122-25-6 или Т112-10-6, Т112-16-6.
Максимальная мощность подключенной нагрузки к регулятору определяется допустимым током через диод VD1 и тиристор VS1 (их лучше выбирать с двойным запасом по току). Для схемы с указанными на ней элементами мощность нагрузки Рнагр=500 Вт (в этом случае теплоотвод для силового коммутатора VS1 не нужен). При установке диода VD1 на больший ток мощность нагрузки можно увеличить до 2 кВт.
Для монтажа элементов схемы приведена топология печатной платы, рис. 1.13.
Схема, показанная на рис. 1.14, работает аналогично описанной выше, но при включении, когда регулятор R5 установлен в положение на максимальное выходное напряжение, за счет применения дополнительных элементов VT2, VT3 и С2 обеспечивает ступенчатое увеличение яркости в течении 1...2 с. Процесс прогрева нити накала лампы инерционен и увеличение его времени снижает импульсную перегрузку.
Система очистки воздуха
Для системы вытяжной вентиляции. В системе приточной вентиляции обеспечивает защиту работающих и создание условий для эксплуатации ВТ, а в системе вытяжной вентиляции устройство обеспечивает защиту воздуха населенных мест от вредных воздействий.
В зависимости от использования средств, очистку подразделяют на:
- грубую (концентрация более 100 мг/м3 вредных в-в);
- среднюю (концентрация 100 - 1 мг/м3 вредных в-в);
- тонкую (концентрация менее 1 мг/м3 вредных в-в).
Очистку воздуха от пыли и создание оптимальных параметров микроклимата на РМ, обеспечивает система кондиционирования.
I - камера смешения воздуха
II - промывная камера
III - камера второго подогрева
1. воздуховод наружного воздуха;
2. воздуховод воздуха для осуществления рециркуляции;
3. первый фильтр для очистки воздуха;
4. калорифер;
5. второй фильтр для очистки воздуха;
6. устройство для увлажнения/сушки воздуха;
7. воздуховод высушенного, очищенного или увлажненного воздуха.
Очистка воздуха, удаляемого из помещения, осуществляется с помощью 2-х типов устройств:
- пылеуловители; - фильтры.
Очистка воздуха при использовании пылеуловителя осуществляется за счет действия сил тяжести и сил инерции.
По конструктивным особенностям пылеуловители бывают:
- циклонные;
- инерционные;
- пылеосадительные камеры.
Фильтры — устройства, в которых для очистки воздуха используются материалы (пр-во), способные осаживать или задерживать пыль.
- бумажные; тканевые; электрические; ультрозвуковые; масляные; гидравлические; комбинированные
Система вытяжной вентиляции
6. Устройство для удаления воздуха
7. Вентилятор
8. Система возуховодов
9. Пыле- и газоулавливающие устройства
10. Фильтры
11. Устройство для выброса воздуха
Система механической вентиляции должна обеспечивать допустимые параметры микроклимата на раб. местах в производственных помещениях.
Оптимальные параметры микроклимата обеспечивает система кондиционирования.
Системы естественного освещения
1. Боковое освещение ;
2. Верхнее освещение ;
3. Комбинированное освещение .
Эти величины в соответствии со СНиП II-4-79 (Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования -М, Стройиздат, 1980) нормируются.
Для выбора естественного освещения необходимо учитывать следующие факторы:
1. Характеристика зрительной работы;
2. Минимальный размер объекта различения с фоном;
3. Разряд зрительной работы;
4. Система освещения.
В зависимости от величины объекта различения с фоном все зрительные работы подразделяются на 8 разрядов.
Разряд зрительной работы — отношение минимального размера объекта различения с фоном к расстоянию от органов зрения до объекта различения.
Системы искусственного освещения
1. общее;
2. местное (локальное);
3. комбинированное
Может быть использовано в производственных помещениях общее и комбинированное, а одно местное использовать нельзя.
Имеет место также освещение: - аварийное; - дежурное; - эвакуационное.
СНиП II-4-79
Системы вентиляции
Вентиляция — организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.
Работоспособность системы вентиляции определяется показателем кратности воздухообмена (К).
К = V/Vп, где
V -кол-во воздуха, удаляемого из помещения в течение часа [м3/ч]
VП - объем помещения, м3
К=[1/ч]
Для определения объема воздуха, удаляемого из помещения необходимо знать:
V1 - объем воздуха с учетом тепловых выделений;
V2 - объем воздуха с учетом выделения вредных веществ тех или иных процессов
V1 = Qизб/ (C ?(tуд –tпр)), где
QИЗБ - общее кол-во тепла [кДж/ч]
С - теплоемкость воздуха [кДж/кг×°С]=1
r - плотность воздуха [кг/м3]
tУД - температура удаляемого воздуха
tПР - температура приточного воздуха
V2 = (Кпр - Куд)/К, где
К - общее кол-во загрязняющих веществ при работе разных источников в течение года [гр/ч]
КУД, КПР - концентрация вредных веществ в удаляемом и приточном воздухе [гр/м3]
V2 -[м3/ч]
Сопротивление тела человека
Факторы, приводящие к уменьшению сопротивления тела человека:
- увлажнение поверхности кожи;
- увеличение площади контакта;
- время воздействия.
Сопротивление рогового (верхнего слоя кожи) от 10 до 100 кОм. Сопротивление внутренних тканей 800-1000 Ом. Расчетная величина RЧЕЛ
= 1000 Ом.
Специальные средства защиты
1. заземление;
2. зануление;
3. защитное отключение
Способы и средства тушения пожаров
1. Снижение концентрации кислорода в воздуче;
2. Понижение температуры горючего вещества, ниже температуры воспламенения.
3. Изоляция горючего вещества от окислителя.
Огнегасительные вещества: вода, песок, пена, порошок, газообразные вещества не поддерживающие горение (хладон), инертные газы, пар.
Средства пожаротушения:
1 Ручные
1.1 огнетушители химической пены;
1.2 огнетушитель пенный;
1.3 огнетушитель порошковый;
1.4 огнетушитель углекислотный, бромэтиловый
2 Противопожарные системы
2.1 система водоснабжения;
2.2 пеногенератор
3 Системы автоматического пожаротушения с использованием средствв автоматической сигнализации
3.1 пожарный извещатель (тепловой, световой, дымовой, радиационный)
Для ВЦ используются тепловые датчики-извещатели типа ДТЛ, дымовые радиоизотопные типа РИД.
4 Cистема пожаротушения ручного действия (кнопочный извещатель).
Для ВЦ используются огнетушители углекислотные ОУ, ОА (создают струю распыленного бром этила) и системы автоматического газового пожаротушения, в которой используется хладон или фреон как огнегасительное средство.
Для осуществления тушения загорания водой в системе автоматического пожаротушения используются устройства спринклеры и дренкеры. Их недостаток — распыление происходит на площади до 15 м2.
Способ соединения датчиков в системе эл. пожарной сигнализации с приемной станцией м.б. — параллельным (лучевым); — последовательным (шлейфным).
Способы очистки воздуха
1 Механические (пыли, туманов, масел, газообразных примесей)
1.1 Пылеуловители;
1.2 Фильтры
2 Физико-химические (очистка от газообразных примесей)
2.1 Сорбция
2.1.1 адсорбция (актив. уголь);
2.1.2 абсорбция (жидкость)
2.2 Каталитические (обезвреживание газообразных примесей в присутствии катализатора)
Средства индивидуальной защиты
1. ткани: хлопок, лен
2. специальные мази для защиты кожи
3. очки с содержанием свинца
Приборы контроля: радиометры, дозиметры.
Стадии развития ЧС
1 этап. Стадия накопления тех или иных видов дефекта. Продолжительность: несколько секунд — десятки лет.
2 этап. Инициирование ЧС.
3 этап. Процесс развития ЧС, в результате которого происходит высвобождение факторов риска.
4 этап. Стадия затухания. Продолжительность: несколько секунд — десятки лет.
Статистические данные о пожарах
Основные причины: %
- короткое замыкание 43
- перегрузки проводов/кабелей 13
- образование переходных сопротивлений 5
Режим короткого замыкания — появление в результате резкого возрастания силы тока, эл. искр, частиц расплавленного металла, эл. дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.
Светотехнические величины
Это понятие связано с той или иной осветительной установкой
1. Световой поток F, [лм] - люмен
2. Сила света J, [кд] - кандела
J = F/w
3. Освещенность E, [лк] - люкс
E = F/S
4. Яркость L, [кд/м2]
L = J/S
5. Контраст К
К = (L0 - LФ)/L0
Контраст бывает: - большой (К>0,5); - средний (К = 0,2 - 0,5); - малый (К<0,2).
6. Фон
— поверхность, которая прилегает к объекту различения.
Наименьший размер объекта различения с фоном.
7. Коэффициент отражения r
r = FПАД/FОТР
В зависимости от коэф. отражения фон бывает:
- светлый r = 0,2 - 0,4;
- темный r < 0,2.
Тестер для контроля энергоемкости элементов питания
В продаже всегда есть большой ассортимент элементов питания. При этом многие из них не имеют маркировку со сроком годности или месяцем изготовления. Продавец тоже не всегда может ответить на эти вопросы.
Даже если батарейка не просрочена, ее энергоемкость зависит от условий хранения. Кроме того, красивая упаковка не всегда является признаком высокого качества самого элемента питания — в продаже много подделок под хорошо известные фирмы добросовестных производителей.
В журналах приводится немало простых схем для испытания гальванических элементов [Л7, Л8]. Такие устройства предназначены для ограниченного числа типов батарей и позволяют только оценить два состояния: годен — не годен. Конечно, это тоже полезно, но хотелось бы иметь информацию о фактической емкости заряда элемента питания. Что позволит их сравнивать между собой по качеству.
В принципе, проверить энергоемкость любого элемента питания можно при помощи стрелочного тестера с пределом измерения тока до 5...6 А и напряжения на шкале 1,5 В. Такой предел для измерения тока имеют только некоторые из универсальных тестеров, например: Ц4312, Ц4317, Ц4352. В карман этот прибор не положишь (он весит от 1,5 до 2 кг), да и при измерении возникают некоторые неудобства, особенно с миниатюрными элементами для питания часов — они стараются выскользнуть из рук.
Для проверки качества гальванического элемента питания и оценки его энергоемкости достаточно выполнить два измерения:
1) подключить нагрузку и измерить напряжение на элементе — оно должно превышать 1,2 В. При этом для каждого типа элемента используется свое сопротивление нагрузки.
2) кратковременно (на 1...3 с) к выводам элемента питания подключить тестер в режиме измерения тока (на максимальном пределе). В зависимости от типа элемента и его состояния ток в цепи может достигать 5...6 А.
Измерение напряжения на элементе без нагрузки не дает достоверного результата. Не работающий (разряженный или высохший) элемент в режиме "холостого хода" часто может выдавать номинальное напряжение. Исключением является явный брак, когда напряжения нет вообще.
По значению тока, когда батарейка работает в режиме, близком к короткому замыканию, можно оценить емкость имеющегося заряда, а также внутреннее сопротивление элемента (именно внутреннее сопротивление ограничивает возрастание тока до бесконечности). Это позволяет сравнивать их между собой, выбирая наилучший по максимальному току.
Режим короткого замыкания для батарейки или аккумулятора должен быть кратковременным (до 3 с), чтобы не повредить из-за перегрева, так как большая часть мощности при этом рассеивается на внутреннем сопротивлении элемента. Сопротивление же внешней измерительной цепи для тока в этом случае, как правило, значительно меньше внутреннего сопротивления.
Простейшее устройство, рис. 1.22, предназначено для быстрой проверки напряжения и емкости, что дает возможность легко оценить качество приобретаемого гальванического элемента питания или степень заряда аккумулятора с номинальным напряжением 1,2...1,5 В. Это позволит в магазине выбрать батарейку, которая прослужит значительно дольше, а также выявить явный и скрытый брак. Следует знать, что аккумуляторы обычно продаются в магазине не заряженными и их нужно проверять уже после зарядки. Для удобства подключения устройство имеет четыре пары контактных зажимов Х1...Х8 под установку разных типоразмеров элементов питания: миниатюрных гальванических для часов, R6 (элемент 316), R14 (343) и R20 (373). Конструкция зажимов зависит от того, с какими элементами чаще всего приходится иметь депо (их можно приобрести уже готовые). Пользоваться устройством довольно просто. Схема состоит из измерителя напряжения и тока. При установке проверяемого элемента (соблюдая полярность) в соответствующие зажимы стрелочный измерительный прибор РА1 будет показывать напряжение "холостого хода". Для новой батарейки оно должно быть около 1,5 В (у заряженного аккумулятора 1,2...1.5 В). При помощи переключателя SA1 ("нагрузка") устанавливаем нужную нагрузку для конкретного элемента и нажимаем кнопку SB3 (U). Прибор РА1 будет показывать напряжение на элементе в рабочем состоянии. Оно не должно сильно уменьшаться по сравнению с предыдущим режимом. Номиналы сопротивлений R6...R10 подбираются с учетом максимального допустимого тока через элементы. Значение разрядного тока в цепи выбраны из условия не более 0,1Q, где Q — энергоемкость, выраженная в ампер-часах. Так как на самом элементе часто не указывают энергоемкость, то, чтобы сориентироваться, какую нагрузку следует использовать, можно воспользоваться табл. 1.1. Более подробная информация по гальваническим источникам питания и их особенностях приведена в литературе [например, Л24 стр. 220; Л25; Л26]. Энергоемкость у элемента можно проверить при помощи двух кнопок "ток". При нажатии кнопки SB1 или SB2 индикатор РА1 работает как амперметр со шкалой измерения 5 или 1 А соответственно. Обычно приходится пользоваться кнопкой SB2 (шкала 1 А) для проверки миниатюрных элементов, применяемых в часах. По показаниям тока легко оценить реальную емкость заряда у элементов и сравнивать их между собой. При этом если ток начинает сильно "ползти" вниз (уменьшаться) — это говорит о браке. Такой элемент долго работать не будет. Диоды VD1, VD2 предотвращают повреждение стрелочного индикатора при неправильной полярности подключения гальванического элемента. В качестве индикатора РА1 можно использовать стрелочный микроамперметр с током полного отклонения 150 или 100 мкА, например М4247, М4248. Подойдет также любой другой малогабаритный индикатор от бытовых приборов, например М476. Таблица 1.1. Параметры элементов питания
| Типоразмер по МЭК | Обозначение отечественного аналога | Габаритные размеры в мм: диаметр и длина | Энергоемкость в ампер-часах |
| SR41 | СЦ-0,038 | 7,9х3,6 | 38...45 |
| SR42 | СЦ-0,08 | 11,6х3,6 | 80...100 |
| SR43 | СЦ-0,12 | 11,6х4,2 | 110...120 |
| SR44 | СЦ-0,18 | 11,6х5,4 | 130...190 |
| R6 | 316 | 14,5х50,5 | 0,45...0,85 |
| LR6 | А316 | 14,5х50,5 | 1,0...3,7 |
| R14 | 343 | 26,2х50 | 1,53...1,76 |
| LR14 | А343 | 26,2х50 | 3,0...8,2 |
| R20 | 373 | 34,1х61,5 | 2,0...4,0 |
| LR20 | А373 | 34,1х61,5 | 5.5...16,0 |
Остальные детали: резисторы могут быть любого типа соответствующей мощности, например R1...R3 типа С5-16МВ. Кнопки SA1...SA3 типа КМ2-1 (КМ1-1). Микропереключатель SA1 типа ПГ2-6-6П2НВ или ПГ2-6-12П1НВ. При изготовлении устройства настройка прибора начинается с установки подбором номинала резистора R5 полного отклонения стрелки микроамперметра РА1 при напряжении 1,5 В на контактных зажимах. Для режима измерения тока регулировку выполняем сначала при нажатой кнопке SB2 — резистором R4 добиваемся полного отклонения стрелки при токе в цепи 1 А. После этого нажимаем кнопку SB1 и подбираем номинал резистора R1 так, чтобы полное отклонение стрелки индикатора было при токе в цепи 5 А и напряжении на зажимах 1 В.
Травматизм и профзаболевания
Травма— внешнее повреждение организма человека, которое произошло в результате действия опасного производственного фактора.
Проф. заболевание — заболевание, при котором происходит внутреннее изменение в организме человека в результате действия вредного производственного фактора.
Несчастные случаи подразделяются:
легкие;
средней тяжести;
групповые;
с инвалидным исходом;
со смертельным исходом.
Проф. заболевания подразделяются:
хронические;
внезапные
Совокупность производственных травм называется травматизмом.
Требования безопасности при проектировании машин и механизмов
ГОСТ 12.2... ССБТ
Требования направлены на обеспечение безопасности, надежности, удобства в эксплуатации.
Безопасность машин определяется отсутствием возможности изменения переметров технологического процесса или конструктивных параметров машин, что позволяет исключить возможность возникновения опасных факторов.
Надежность определяется вероятностью нарушения нормальной работы, что приводит к возникновению опасных факторов и чрезвычайных (аврийных) ситуаций. На этапе проектирования, надежность определяется правильным выбором конструктивных параметров, а также устройств автоматического управления и регулирования.
Удобства эксплуатации определяются психо-физиологическим состоянием обслуживающего персонала.
На этапе проектирования удобства в эксплуатации определяются правильным выбором дизайна машин и правильно-спроектированным раб. местом оператора (пользователя).
ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
ГОСТ 12.2.033-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования.
Требования эл безопасности к установкам ЭТИ (электротехнических изделий)
ЭТИ должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечивалась эл. безопасность. Если такие условия создать нельзя, они должны быть перечислены в инструкции.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ
В соответствии с этим ГОСТом оговариваются классы безопасности.
Многообразие средств защиты и условий эксплуатации привели к унификации средств защиты. В условиях экспорта-импорта ЭТИ, была создана IP.
IP-30 3 - степень защиты 0 - степень защиты
IP-44 4 - от попадания внутрь 4 - — ² —
IP-5х 5 - оболочки тв. тел х - влаги
IP-54 5 4
IP-54 (эксплуатация светильников вне помещений)
Трехступенчатый контроль за охраной труда на предприятии
1этап. Контроль на рабочем месте (за цехом контроль осуществляет мастер, за лабораторией - рук. группой). Ежедневный контроль.
2 этап. Уровень цеха, лаборатории (периодичность еженедельная).
3 этап. Уровень предприятия (один из цехов выборочно проверяется комиссией, в состав которой входят:
- гл. инженер;
- начальник отдела охраны труда;
- представитель мед. сан. части;
- гл. специалист (технолог или энергетик)
Ударная волна, параметры, единицы измерения, особенности воздействия, способы защиты
Очаг поражения — территории, которые подвергаются воздействию взрыва. В пределах очага поражения — полное, сильное, частичное и слабое разрушения; за пределами возникают пожары и незначительные разрушения.
Основные поражающие факторы ядерного взрыва:
ударная волна;
световое излучение;
проникающая радиация;
электромагнитный импульс.
Основная характеристика ударной волны — это избыточное давление взрыва [Па].
Т.к. распространение ударной волны сопровождается движением воздушных масс, то динамическое воздействие, под которым оказываются вертикальные конструкции, носит название давление скоростного напора [Па].
Помимо давления скоростного напора на наземные конструкции действует давление отражения (основная причина нарушения жестких конструкций).
Степень возможных разрушений подземных сооружений оцениваются избыточным давлением на поверхность земли. Масштабы разрушения связаны с мощностью боеприпасов — тротиловый эквивалент [кг].
На масштабы разрушения оказывают влияния: расстояния от центра взрыва; характер и прочность разрушения; рельеф местности и др.
Ультрафиолетовое излучение
l = 1 — 400 нм.
Особенности :
По способу генерации относятся к тепловым излучениям, и по характеру воздействия на вещества к ионизирующим излучениям.
Диапазон разбивается на 3 области :
1. УФ — А (400 — 315 нм)
2. УФ — В (315 — 280 нм)
3. УФ — С (280 — 200 нм)
УФ — А приводит к флюаресценции.
УФ — В вызывает изменения в составе крови, кожи, воздействует на нервную систему.
УФ — С действует на клетки. Вызывает коагуляцию белков.
Действуя на слизистую оболочку глаз, приводит к электро-офтамии. Может вызвать помутнее хрусталика.
Источники УФ излучения:
лазерные установки;
лампы газоразрядные, ртутные;
ртутные выпрямители.
Ультразвук
Ультразвук — колебание звуковой волны < кГц.
Используется в оптике (для обезжиривания, ...)
— Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.
— Высокочастотные - контактным путем.
Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению.
Ультразвуковой отпугиватель грызунов
Мыши или крысы могут завестись в подвале, где хранятся продукты. Не каждая домашняя кошка умеет их ловить. И хотя обычная мышь в год съедает не более 12 кг пищи, но перепортить может тонны (как в анекдоте: "что не съем — то надкушу"). Кроме того, известно, что грызуны являются переносчиками многих инфекционных заболеваний.
Для борьбы с грызунами в продаже имеются ультразвуковые отпугиватели промышленного изготовления, например "ОГ-7". Такие приборы вырабатывают изменяемый сигнал в диапазоне ультразвуковых волн (30...60 кГц), не воспринимаемый людьми, но хорошо слышимый мелкими животными и грызунами.
Несмотря на то, что производители таких приборов их рекламируют для защиты помещений, посещаемых грызунами, площадью от 50 до 200 кв. метров, об эффективности таких устройств информация противоречива. Работать прибор должен непрерывно в течении довольно продолжительного времени — одной или даже двух недель. После чего грызуны уходят совсем.
Так как в отпугивателе однотональный ультразвуковой сигнал применять нельзя — к нему враги быстро привыкают, аналогичного назначения устройство можно выполнить на основе схемы, приведенной на рис. 1.27. Для этого потребуется резистором R4 перестроить частоту автогенератора (DA1) на ультразвуковой диапазон (60 кГц), а также резистором R5 установить максимально возможную девиацию частоты.
В устройстве использован ультразвуковой пьезоизлучатель HF1 типа ДЖГК-Э-50-156. Такой же применяется в аналогичных промышленных устройствах. Он имеет следующие основные технические характеристики:
О рабочий диапазон частот 19...65 кГц;
О при подаче синусоидального напряжения 25±1 В уровень звукового давления на расстоянии 1 м не менее 90 дБ;
О габаритные размеры 83,5х83,5х20 мм;
О масса не более 10 г.
Для того чтобы повысить уровень выходного сигнала, пьезоизлучатель включен через автотрансформатор Т1, как это показано на рис. 1.29.
Трансформатор Т1 выполнен внутри броневых ферритовых М2000НМ чашек типоразмера Б28 (аналогичный показан на рис. 1.43, только зазора в центральной части быть не должно, а максимальный внешний диаметр чашек 28 мм). Обмотки содержат: 1 — 110 витков, 2 — 40 витков, 3 — 110 витков. Намотка выполняется проводом мар
ки ПЭВ для обмоток 1 и 3 диаметром 0,12 мм, 2 — 0,2...0,25 мм. Обмотка 2 должна находиться в середине катушки. Такое расположение обмоток позволяет сделать трансформатор с лучшими характеристиками в области ультразвукового диапазона частот.
Микросхема DA1 крепится к теплоотводу.
Устройство сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 6 до 15 В. При напряжении 12В потребляемый ток составит около 150 мА.
Условия возникновения ЧС
1. Наличие потенциальных опасных и вредных производственных факторов при развитии тех или иных процессов.
2. Действие факторов риска
высвобождение энергии в тех или иных процессах;
наличие токсичных, биологически активных компонентов в процессах и т.д.
3. Размещение населения, а также среды обитания.
Вибрация
Вибрация — механические колебания материальных точек или тел.
Источники вибраций: разное производственное оборудование.
Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.
Вредные воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центральную нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости.
Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц).
Виды расследования:
1. Обычные (используется для несчастных случаев с временной потерей нетрудоспособности)
2. Специальные (используется для несчастных случаев со смертельным исходом)
Для обычного расследования в состав комиссии по расследованию причин несчастного случая входят:
представители администрации где произошел несчастный случай;
начальник отдела охраны труда (или инженер этого отдела);
общественный инспектор по охране труда или другой представитель общественной организации)
В течение 24 часов с момента происшествия несчастного случая проводят расследование, причем результаты расследования заносятся в акт по форме Н-1 (4 экз.).
Акт направляется к гл. инженеру (в течение 3-х дней акт должен быть заверен).
1-ый экз. - отдается на руки пострадавшему (хранится 45 лет);
2-ой экз. - в подразделении, где произошел несчастный случай;
3-ий экз. - в отделе охраны труда предприятия;
4-ый экз. - в министерство по его затребованию.
Администрация несет ответственность:
1. Дисциплинарную;
2. Материальную;
3. Административную;
4. Уголовную
Причины несчастных случаев:
- организационные (объективные);
- технические (субъективные).
Воздействие электрического тока на организм человека
Кол-во эл. травм в общем числе невелико, до 1,5%. Для эл. установок напряжением до 1000V кол-во эл. травм достигает 80%.
Вредное воздействие эл магнитных полей
Эл. магн. поле большой интенсивности приводит к перегреву тканей, воздействует на органы зрения и органы половой сферы. Умеренной интенсивности: нарушение д-ти центральной нервной системы; сердечно-сосудистой; нарушаются биологические процессы в тканях и клетках. Малой интенсивности: повышение утомляемости, головные боли; выпадение волос.
Вредное воздействие шума:
- сердечно-сосудистая система;
- неравная система;
- органы слуха (барабанная перепонка)
Вредные воздействия лазерного излучения
1) термические воздействия
2) энергетические воздействия (+ мощность)
3) фотохимические воздействия
4) механическое воздействие(колебания типа ультразвуковых в облученном организме)
5) электрострикция (деформация молекул в поле лазерного излучения)
6) образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля
Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.
Задачи БЖД:
1.Идентификация (распознавание) опасностей с указанием их количественных характеристик и координат в 3-х мерном пространстве. 2.Определение средств защиты от опасностей на основе сопоставления затрат с выгодами, т.е. с т.з. экономической целесообразности. 3.Ликвидация отрицательных последствий (опасностей).
Защита от воздействия ИФ излучения
Снижение ИФ в источнике. Ограничение по времени пребывания. Защита расстоянием. Индивидуальная защита. Экранирование (теплоизомерные матениалы).Воздушное душирование. Вентиляция.
Защитные мероприятия
1. Снижение ин. звука в источнике возникновения.
2. Средства индивидуальной защиты.
3. Поглощение.
Звуковое восприятие человеком
 | Т.к. органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы. |
Октава — полоса частот с границами f1
- f2, где f2/f1 = 2.
Среднегеометрическая частота — fСТ =
Весь спектр разбит на 8 октавных полос:
45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.
Среднегеометрические частоты октавных
полос: 63 125 250 ... 8000
Звуковой комфорт — 20 дБ;
шум проезжей части улицы — 60 дБ;
интенсивное движение — 80 дБ;
работа пылесоса — 75-80 дБ;
шум в метро — 90-100 дБ;
концерт — 120 дБ;
взлет самолета — 145-150 дБ;
взрыв атомной бомбы — 200 дБ
Звуковой сигнализатор с не повторяющимся звуком
Устройство, схема которого показана на рис. 1.27, позволяет получить довольно приятные не повторяющиеся трели. Это достигается за счет использования генератора псевдослучайной последовательности (ПСП), собранного на логических микросхемах DD1...DD3. Его построение хорошо известно, а работа подробно описана в литературе, например Л27 стр. 277.
Формирователь импульсов ПСП управляет звуковым генератором, который выполнен на широко распространенной микросхеме К174УН14 (импортный аналог TDA2003), включенной в режиме автогенератора. Перестройка частоты звукового генератора осуществляется при помощи транзистора VT1. А на базу транзистора сигнал поступает с выхода генератора ПСП (DD3/2).
Начальная частота звукового генератора (DA1) устанавливается при помощи резистора R4. Диапазон перестройки зависит от резистора R5, а скорость смены звуков (ритм) меняется резистором R2.
В качестве звукового излучателя ВА1 может применяться любой динамик мощностью 0.5...3 Вт и сопротивлением не менее 8 Ом. Резистор R8 позволяет регулировать громкость звукового сигнала.
Подстроенные резисторы R2, R4, R6 применены типа СПЗ-19а, R8 типа ППБ-1А, а остальные резисторы и конденсаторы подойдут любые, но с малыми габаритами. Иначе они не поместятся на печатной плате, приведенной на рис. 1.28. Плата односторонняя, но имеет четыре объемные перемычки, которые устанавливаются до начала монтажа.
Микросхема DA1 должна иметь теппоотвод (крепится к радиатору).
Устройство сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 6 до 15 В. При этом потребляемый ток не превышает 100 мА.
Схема может применяться в качестве квартирного звонка, будильника или музыкальной игрушки. При этом имеется преимущест-
во по сравнению со звуковым сигнализатором собранным на микросхемах с запрограммированными фиксированными мелодиями. Эта не скоро надоест повторением.
С небольшими изменениями устройство может найти и другие применения, например, в качестве ультразвукового отпугивателя грызунов или комаров. Все, что нужно сделать для этого, описано в следующей статье.
