Освещение на рабочем месте

• двойная или усиленная изоляция;

• сверхнизкое (малое) напряжение;

• защитное электрическое разделение цепей;

• изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

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.

Организационно-технические меры защиты

– Изолирование и ограждение токоведущих частей электрооборудования

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным, даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и малой ёмкостью. Нередко опасно даже приближение к токоведущим частям.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к неизолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредством ограждения или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

– Применение блокировок

Блокировки используются для обеспечения недоступности неизолированных токоведущих частей. Они применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т.п.). Блокировки устанавливаются также в электрических аппаратах – рубильниках, пускателях, автоматических выключателях и других устройствах, работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности.

Блокировки применяются также и для предупреждения ошибочных действий персонала при переключениях в распределительных устройствах и на подстанциях.

– Переносные заземлители

Это временные заземлители, которые предназначены для защиты от поражения током персонала, производящего работы на отключённых токоведущих частях электроустановки, при случайном появлении напряжения на этих частях (например, дополнительно заземляющий проводник, металлическая цепь, касающаяся земли, и т.д.).

– Защитная изоляция

Выделяют следующие виды изоляции:

– рабочая – электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

– дополнительная – электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

– двойная – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

– Изолирование рабочего места

Под изолированием рабочего места понимается комплекс мероприятий по предотвращению возникновения цепи тока человек-земля и увеличению значения переходного сопротивления в этой цепи. Данная мера защиты применяется в случаях повышенной опасности поражения электрическим током и обычно в комбинации с разделительным трансформатором.

Технические меры:

Технические меры защиты разделяются на две группы. К первой относятся малые напряжения, разделение сетей, контроль изоляции, компенсацию ёмкостного тока утечки, защитное заземление, двойную изоляцию. Эти меры обеспечивают защиту человека от поражения током путём снижения напряжения прикосновения или уменьшения тока через его тело при однофазном прикосновении; ко второй – зануление и защитное отключение, защищающее человека при попадании его под напряжение путём быстрого отключения электрического тока.

– Применение малых напряжений

В ГОСТе даётся следующее определение малого напряжения: «Номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током».

Малые напряжения переменного тока получают с помощью понижающих трансформаторов.

– Разделение электрической сети

Разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки проводится с помощью разделительного трансформатора. В сетях с изолированной нейтралью это повысит сопротивление изоляции и уменьшит ёмкость относительно земли по сравнению с сетью в целом.

В сетях с глухозаземлённой нейтралью в некоторых случаях при питании нагрузки в условиях повышенной опасности также применяется разделение сетей.

Разделительные трансформаторы применяются в качестве меры защиты в условиях повышенной опасности, например в сетях большой протяжённости и разветвлённости, в передвижных электроустановках, для питания ручного инструмента и т.д. В качестве разделительных трансформаторов недопустимо применение автотрансформаторов.

– Контроль, профилактика изоляции, обнаружение её повреждений, защита от замыканий на землю

Контроль изоляции – это измерение её активного сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.

Для профилактики изоляции осуществляют периодический и постоянный ее контроль.

– Компенсация ёмкостного тока утечки

В сетях с изолированной нейтралью ток через тело человека при однофазном прикосновении определяется сопротивлением изоляции и ёмкостью сети относительно земли. Контроль и профилактика изоляции позволяют поддерживать значение её сопротивления на высоком уровне. Ёмкость же сети не зависит от каких-либо дефектов, она определяется геометрическими параметрами сети – протяжённостью линий, высотой подвеса воздушной или толщиной изоляции кабельной сети и т.п. Поэтому ёмкость сети не может быть снижена. Уменьшение значения ёмкостной составляющей тока утечки можно добиться применением компенсирующих устройств (компенсирующая катушка и т.п.).

– Защитное заземление

Это преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью защитного заземления является снижение до малого значения напряжения относительно земли на проводящих нетоковедущих частях оборудования. Защитное заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1Кв.

Принцип действия защитного заземления основан на перераспределении падений напряжения на участках цепи: фаза – земля и корпус – земля. При наличии заземления уменьшается напряжение, под которое попадает человек.

– Двойная изоляция

Двойная изоляция – это электрическая изоляция, которая состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Она является надёжным и перспективным средством защиты человека от поражения электрическим током. Электрооборудование, изготовленное с двойной изоляцией, маркируется особым знаком. Особенно эффективно защитное действие двойной изоляции в электроинструменте.

– Зануление

Зануление как защитная мера применятся в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 Кв. Это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью зануления является устранение опасности поражения человека при пробое на корпус оборудования одной фазы сети.

– Защитное отключение

Защитное отключение является эффективной и очень перспективной мерой защиты. Защитным отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Основными характеристиками устройств защитного отключения (УЗО) являются: значение тока утечки, на которое реагирует устройство, называемое уставкой, и быстродействи

1.4. Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В

Исходные данные

Длина цеха, м	Ширина цеха, м	Удельное сопротивление, Ом·см
60	18	12000

Сопротивление растеканию тока через одиночный заземлитель диаметром 25…30 мм

 ,

где ρ – удельное сопротивление грунта,

  – длина трубы, 1,5…4 м,   = 150 см.

 .

Определяем примерное число заземлителей без учета коэффициента экранирования

 ;

где r – допустимое сопротивление заземляющего устройства, r = 4 Ом;

 .

Определяем коэффициент экранирования заземлителей. Так как для уменьшения экранирования рекомендуется одиночные заземлители располагать на расстоянии не менее 2,5…3 м один от другого, то примем расстояние между заземлителями равным – 4,5 м. В нашем случае длина одной трубы – 1,5 м, следовательно, отношение расстояния между заземлителями к длине трубы равно – 3. Определим коэффициент экранирования заземлителей:

– отношение расстояния к длине – 3;

– число труб – 20;

–  , принимаем  .

Число вертикальных заземлителей с учетом экранирования

 ;

 .

Длина соединительной полосы

 ,

где а – расстояние между заземлителями, а = 4,5 м;

 .

Периметр цеха р = (а + в)·2 = (60 + 18)·2 = 156 м.

Так как расчетная длина соединительной полосы получилась меньше периметра цеха, то длину соединительной полосы необходимо принять равной периметру цеха плюс 12…16 м,

 .

Далее уточняем значение . Для этого пересчитаем отношение расстояния между заземлителями к длине трубы

 

В нашем случае 6,2>3, следовательно,  .

Отсюда число вертикальных заземлителей с учетом экранирования будет равно:  .

Сопротивление растеканию электрического тока через соединительную полосу

 

Результирующее сопротивление растеканию

 ,

где  - коэффициент экранирования соединительной полосы,  = 1.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства на электрических установках напряжением до 1000 В равно не более 4 Ом. Полученное результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства составляет 1,1 Ом, что значительно меньше допустимого значения, значит заземлители установлены правильно. На плане цеха размещены вертикальные заземлители и соединительная полоса.

1.5. Расчет общего освещения

Исходные данные

Производственное помещение	Габаритные размеры помещения, м			Наименьший размер объекта различения	Контраст объекта различения с фоном	Характеристика фона	Характеристика помещения по условиям среды
	длина А	шир. В	выс. Н
Лаборатория для металлографических установок	36	12	5	0,49	средний	светлый	небольшая запыленность

 

Определяем разряд и подразряд зрительной работы, нормы освещенности на рабочем месте.

Характеристика зрительной работы – высокая точность.

Разряд зрительной работы – 3.

Подзаряд зрительной работы – Г.

Комбинированное освещение – 750 лк.

Общее освещение – 300 лк.

Рассчитываем число светильников

N = S / ( L · M ) ,

где S – площадь помещения, м2 ;

L – расстояние между опорами светильников, м;

М – расстояние между параллельными рядами, м.

S = A · B = 36·12= 432  ;

L = 1,75· H = 1,75·5 = 8,75 м ;

 ,  ;

N = 432 / (8,75·3) = 16.

Расчетный световой поток, лм, группы светильников с ЛЛ

 ;

где   – нормированная минимальная освещенность, лк,  =300 лк;

Z -коэффициент минимальной освещенности, для ЛЛ Z= 1,1;

K -коэффициент запаса, К=1,8;

η – коэффициент использования светового потока ламп (ηзависит от показателя помещения i).

Показатель помещения:

 

 ;

Определив показатель помещения, по Приложению Г определим коэффициент использования светового потока ламп:  =0,46

 .

По полученному значению светового потока с помощью Приложения Д подбираем лампы:

 34865 / 16 = 2179 лм.

 2100 лм .

Выбранная лампа – ЛБ 30.

Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки

  ,