Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Глушков Ю.М., Мельникова Т.В. Лабораторный практикум по курсу Безопасность жизнедеятельности

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.01.2021
Размер:
1.66 Mб
Скачать

В формуле (3.1) величина Z·Ки / Кз имеет смысл доли светового потока ламп, используемого для освещения рабочих поверхностей (своеобразный КПД).

E

Emax

<E>

Emin

Х

Рис. 3.2. Характер изменения освещенностив помещении от координаты

Справочный материал

Световой поток Ф – часть электромагнитной энергии, которая излучается источником в видимом диапазоне. Поскольку световой поток – это не только физическая, но и физиологическая величина, т.к. характеризует зрительное восприятие, для него введена специальная единица измерения люмен (лм). Это световой поток, излучаемый точечным источником света силой I в одну канделу, помещенным в вершине телесного угла в один стерадиан. Следовательно, для изотропного источника световой поток, распространяю-

щийся в телесный угол 4 π, равен

 

Ф= 4 π I.

(3.2)

В общем случае световой поток реального источника неравномерно распределяется в пространстве.

Сила света I. Поскольку источник света может испускать свет по различным направлениям неравномерно, введено понятие силы света как отношение величины светового потока, распространяющегося от источника света в некотором телесном угле Ω, измеряе-

мом в стерадианах (ср), к величине этого телесного угла:

 

I = Ф/Ω.

(3.3)

Единица силы света – кандела (кд) – это световой поток в люменах, испускаемый точечным источником света в телесном угле 1 ср.

51

Кандела является основной светотехнической единицей, устанавливаемой по специальному эталону.

Освещенность Е – отношение падающего на поверхность свето-

вого потока Ф к величине S площади этой поверхности:

 

Е = Ф / S .

(3.4)

Измеряется освещенность в люксах (лк) – лм/м2. Один люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м2, на которой равномерно распределен световой поток в 1 лм (и, следовательно, освещенность можно рассматривать как плотность светового потока на рабочей поверхности). Освещенность в 1 лк не позволяет выполнять большинство видов работ. Действительно, освещенность поверхности земли в лунную ночь составляет примерно 0.2 лк, а в солнечный полдень летом достигает 100000 лк, освещенность горизонтальной поверхности безоблачным небом сразу после захода Солнца равна 400 лк. Освещенность рабочего стола студента люминесцентными лампами по нормам должна составлять 300 лк.

Освещенность не зависит от свойств освещаемой поверхности: ее формы, цвета. Одинаковый световой поток создает одинаковую освещенность на темных и светлых поверхностях при условии равенства их площадей. Освещенность поверхности не зависит от направления, в котором поверхность рассматривается.

Яркость В светящейся поверхности. Поскольку уровень ощу-

щения света человеческим глазом зависит от плотности светового потока (освещенности) на сетчатке глаза, то основное значение для зрения имеет не освещенность какой-либо поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий в зрачок. В связи с этим введено понятие яркости. Человек различает окружающие предметы благодаря тому, что они имеют разную яркость. Яркость В – величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом светящейся поверхности в заданном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендику-

лярную к этому направлению:

 

В = I / S cos θ,

(3.5)

где I – сила света (кд), излучаемого поверхностью в заданном направлении; S – площадь излучаемой поверхности (м2), θ – угол между заданным направлением и нормалью к поверхности. Единица измерения яркости в системе СИ – кд / м2.

52

Для примера – белая бумага, освещенная настольной лампой накаливания мощностью 60 Вт, имеет яркость около 30 кд/м2.

Еλ

1

2

0.4 0.7 λ

Рис. 3.3. Спектры излучения солнца (1) и лампы накаливания (2)

Спектр излучения источника света – распределение энергии излучения по длинам волн. На рис. 3.3 представлены спектры излучения Солнца (температура излучающей поверхности 6000 °С) и лампы накаливания (температура светящейся вольфрамовой спирали 2500 °С). Интервал длин волн от 0.4 до 0.8 мкм – это излучение видимого света.

Строение газоразрядных ламп. Баллон газоразрядной (люми-

несцентной) лампы заполнен аргоном при небольшом давлении 400 Па и парами ртути в количестве 30–80 нг. Кванты ультрафиолетового (УФ) излучения испускаются атомами ртути при их столкновении с электронами, движущимися с ускорением между электродами в баллоне лампы. Далее с помощью люминофора, покрывающего стеклянные стенки баллона лампы, УФ-кванты преобразуются в кванты видимого света со спектром, близким к спектру естественного дневного света (рис. 3.4).

Световая отдача – отношение светового потока к электрической мощности лампы, размерность лм/Вт.

Коэффициент отражения. Падающий на тело световой поток частично отражается им, частично поглощается, частично пропускается сквозь тело. Эти свойства характеризуют соответствующими коэффициентами. Коэффициент отражения k представляет собой отношение отраженного телом светового потока Фотр к падающему световому потоку Ф

k = Фотр / Ф.

(3.6)

53

Рис. 3.4. Строение газоразрядной лампы

Рабочие поверхности, являющиеся фоном, на котором объект зрительно обнаруживается и опознается, классифицируются по коэффициенту их отражения k на три группы: темные (k < 0.2), сред-

ние (0.2 < k < 0.4) и светлые (k > 0.4).

Контраст К объекта различения с фоном определяется отно-

шением модуля разности между яркостью объекта и яркостью фона к яркости фона (если Вф > Во) или к яркости объекта (если Во>Вф). Контраст К объекта наблюдения с фоном принято считать малым при К< 0.2; средним при 0.2 ≤ К ≤ 0.5 и большим при К > 0.5

Коэффициент пульсации освещенности

Кп =(Emax – Emin )/2Еср, (3.7)

где Emax и Emin – максимальное и минимальное значения освещенности при питании ламп переменным током, Eср – среднее значения освещенности.

Для уменьшения коэффициента пульсации Кп используют подключение смежных ламп к разным фазам электрической сети; применяют также двухламповые светильники с емкостными и индуктивными балластами, смещающими фазу.

Светильники. Источник света вместе с осветительной арматурой принято называть светильником. Осветительная арматура предназначена для перераспределения направления светового потока в сторону рабочей поверхности, для предохранения лампы от механических повреждений, для крепления лампы и подведения к ней электрического тока.

54

КПД светильника – отношение светового потока светильника к световому потоку установленной в нем лампы.

Типы освещения: естественное, искусственное, совмещенное (естественное и искусственное).

Системы искусственного освещения: общее, местное, комбини-

рованное (общее и местное).

Соотношение между общим и местным освещением при комбинированном искусственным освещении: общее освещение обес-

печивает 25–30 % освещенности на рабочем месте; местное осве-

щение – 70–75 %.

Коэффициент Z неравномерности освещения (освещенности) (рис. 3.2) является функцией многих переменных, но в наибольшей степени зависит от отношения расстояния L между светильниками к высоте Нр подвеса светильника над столом (L / Нр), с увеличением которого сверх рекомендуемых значений Z резко уменьшается. При отношении L / Нр, не превышающем рекомендуемых значений, можно принимать для люминесцентных ламп Z = 0.9; для отраженного освещения (светящиеся потолки) принимают Z = 1.0.

Коэффициент запаса Кз учитывает снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие запыления и старения источников света (ламп) и светильников и с увеличением концентрации пыли в воздухе. Он увеличивается от 1.3 (при С (пыли) ≤1 мг/м3) до

1.8 (при С (пыли) >1 мг/м3).

Коэффициент (полезного) использования Ки светового потока в общем случае зависит от типа светильника, геометрии помещения, коэффициентов отражения света от стен, пола, потолка, окон и определяется с помощью таблиц (см. табл. 3.2). Для определения Ки сначала оцениваются коэффициенты отражения поверхностей потолка kп и стен kс и находится индекс помещения φ. Индекс помещения вычисляют по формуле

ϕ = a·b / (h·(a+d)), (3.8)

где a – длина; b – ширина; h – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью.

Коэффициент естественного освещения (КЕО). Естественное освещение в какой-либо точке помещения характеризуется коэффициентом естественного освещения е:

55

е =(Евнутреннее / Евнешнее)100%,

(3.9)

где Евнутреннее – освещенность в данной точке внутри помещения; Евнешнее – освещенность вне помещения (на улице).

Понятно, что величина е зависит от координаты: освещенность больше у окна и меньше в глубине комнаты. При одностороннем естественном боковом освещении нормируется минимальный КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от светового проема. Это значение ен зависит от разряда зрительной работы и используется для расчета величины поверхностей оконных проемов.

Разряд зрительной работы зависит от размеров объекта различения. Например, ко второму разряду относятся точные работы, при которых требуется различать объекты с размерами 0.15–0.3 мм.

При рассмотрении табл. 3.1 видно, что норматив освещенности Енорм увеличивается 1) при уменьшении размеров объекта различения; 2) при уменьшении контраста между объектом различения и фоном; 3) для темного фона.

Сравнительная характеристика ламп накаливания и люминесцентных ламп

Характеристика

Люминесцентные

Лампы накаливания

Спектр и цветовая

Близкий к естествен-

Красно-желтый,

температура

ному, около 6000оС

около 2500оС

Световая отдача,

до 110 лм/Вт

до 20 лм/Вт

лм/Вт

Срок службы, ч

до 12000 ч

до 2500 ч

Коэффициент

25–60%

7%

пульсации

Стоимость на 2007г.

до 150 руб.

до10 руб.

56

Необходимые таблицы для расчетов прилагаются к практикуму отдельно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

 

Наименьшая допустимая освещенность Eнорм на рабочем месте

 

 

 

люминесцентными лампами по СНиП 2305-95 (извлечение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характе-

Наимень-

 

Контраст

 

 

 

 

 

 

Освещенность

 

Енорм, лк

 

ристика

ший размер

 

 

объекта

 

 

Фон

 

 

Искусст-

 

 

Естествен-

 

 

зритель-

объекта

 

различе-

 

 

 

 

венное

 

 

ное боковое

 

 

различе-

 

 

 

ния с

 

 

 

 

 

 

 

Одно общее

 

 

 

 

 

 

 

ных работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЕО, ен, %

 

 

ния, мм

 

 

фоном

 

 

 

 

 

 

освещение

 

 

 

 

Наивыс-

0.15

 

 

Малый

 

 

Средний

 

 

1250

 

 

 

2.0

 

 

 

шей точ-

и менее

 

Средний

 

Темный

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

 

 

 

Малый

 

 

Светлый

 

 

750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большой

 

Темный

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большой

 

Светлый

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очень

0.15–0.3

 

Малый

 

 

Средний

 

 

750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокой

 

 

 

 

Средний

 

Темный

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точности

 

 

 

 

Малый

 

 

Светлый

 

 

500

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

Большой

 

Темный

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большой

 

Светлый

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

 

Таблица для определения коэффициента использования Ки, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лампы люминесцентные

 

 

 

 

 

ОДОР

 

 

 

Тип све-

 

ОД

 

 

 

 

 

ДР

 

 

 

 

 

ОДО

 

 

 

 

 

 

тильника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kпол, %

70

50

 

30

 

70

 

50

 

30

 

70

 

50

 

30

 

70

 

50

 

30

 

 

kпотолок

50

50

 

10

 

50

 

30

 

10

 

50

 

30

 

10

 

50

 

30

 

10

 

φЗначение коэффициента использования, %

1.0

47

42

38

44

38

34

46

38

33

42

35

30

1.1

50

44

40

46

41

36

48

41

36

45

37

33

1.25

53

48

43

48

44

39

51

44

38

48

40

35

1.5

57

52

47

52

47

43

54

48

42

51

43

38

1.75

60

54

51

54

50

46

59

51

45

54

46

41

2.0

62

57

54

56

52

49

61

53

47

56

48

43

57

Таблица 3.3

Световой поток (с.п.) и световая отдача (с.о.) некоторых типов люминесцентных ламп напряжением 220В

Мощ-

 

 

 

 

Тип ламп

 

 

 

 

 

ДС

ХБС

 

БС

ТБС

ность,

 

 

с.п.,

 

с.о.,

с.п.,

с.о.,

с.п.,

 

с.о.,

с.п.,

с.о.,

Вт

 

 

 

лм

 

лм/Вт

лм

лм/Вт

лм

 

лм/Вт

лм

лм/Вт

30

1160

 

38.6

1160

38.6

1400

 

46.6

1250

41.6

40

1700

 

42.5

1700

42.5

1920

 

48.0

1780

44.5

80

3040

 

38.0

 

 

3440

 

43.0

3200

40.0

Таблица 3.4 Коэффициенты k отражения светового потока различными материалами

Назва-

Крас-

Краска

Краска

Краска

Краска

Краска

Стекло

ние ма-

ка

светло-

светло-

светло-

темно-

темно-

окон-

териалов

белая

желтая

зеленая

голубая

желтая

зеленая

ное

 

 

 

 

 

 

 

 

k

0.92

0.46

0.40

0.30

0.20

0.10

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

58

Лабораторная работа № 4. Охрана труда. Трудовой кодекс Российской Федерации

Задание. Используя Трудовой кодекс РФ, ответить на следующие вопросы или закончить утверждения. В ответах не забудьте указать номер и пункт соответствующей статьи из Кодекса.

1.Действия настоящего Кодекса распространяется на всех работников, заключивших … с работодателем. Ст. 11, п. 1.

2.Трудовой кодекс РФ закрепляет за работодателями и работниками право на объединение для защиты своих прав, включая право создавать профессиональные союзы и вступать в них, право на забастовку, право на осуществление профсоюзного контроля за соблюдением законодательства о труде, право на условия труда, отвечающие требованиям … . Ст. … .

3.Работодатель – … лицо, вступившее в трудовые отношения с работником. Ст. … .

4.Трудовой договор (контракт) – соглашение между работодателем и работником, в соответствии с которым … . Ст. … .

5.В трудовом договоре указывается (содержание трудового договора)…

- фамилия, имя, отчество работника и … работодателя, заключивших трудовой договор;

- место работы; - дата … ;

- наименование должности, специальности, профессии с указанием … в соответствии со штатным расписанием организации или конкретная трудовая функция;

- права и обязанности работника; - права и обязанности работодателя; - условия … труда; - виды и условия социального … ;

- условия об испытании, о неразглашении …. и т.д.; - условия трудового договора могут быть изменены только по

соглашению сторон и в … . Ст. … .

6.Трудовые договоры могут заключаться

-на … срок;

-на … срок не более … лет (срочный трудовой договор). Ст. … .

59

7.Документы, предъявляемые при заключении трудового дого-

вора: паспорт; … книжка;

… … государственного пенсионного страхования; … воинского учета; … о образовании, о квалификации;

при заключении трудового договора впервые трудовая книжка и страховое свидетельство оформляется … . Ст. … .

8.Трудовая книжка установленного образца является основным документом о трудовой деятельности и трудовом стаже работника.

Внее заносятся сведения о … . По желанию работника, сведения о работе по совместительству вносятся в трудовую книжку по месту

…. Ст. … .

9.При прекращении трудового договора работодатель обязан выдать работнику в день увольнения … . Ст. … .

10.Работа за пределами нормальной продолжительности рабочего времени может производиться как по инициативе работника (…), так и по инициативе работодателя (…). Ст. … .

11.Совместительство – выполнение работником другой регулярной оплачиваемой работы на условиях … . Ст. … .

12.Работа на условиях … совместительства допустима, но не может превышать … часов в неделю. Ст. … .

13.Нормальная продолжительность рабочего времени сокращается на … часа в неделю и более, для работников, занятых на работах с вредными или опасными условиями труда. Ст. … .

14.Ночное время работы – время с … часов до … часов. Продолжительность работы в ночное время … час. Ст. … .

15.Нормальная продолжительность рабочего времени не может превышать … часов в неделю. Ст. … .

16.Прием на работу оформляется приказом работодателя, изданным на основании заключенного … . Ст. … .

17.Трудовой договор может быть расторгнут работодателем

в случае ликвидации организации, либо …; при сокращении численности или штата работников организа-

ции;

60