Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по производственной и энергетической безопасности (технологическое направление). Методические указания
.pdf
4
3
5 6 2 1
Рисунок 1.1 – Установка для исследования СВЧ:
кнопка записи в память
3-D преобразователь
кнопка остановки измерений
кнопка «MAX AVG»
дисплей
кнопка выбора осей
X, Y
, Z
вкл. / выкл.
подсветка
кнопка «UNIT ENTER»
1 – стол; 2 – СВЧ-печь (в качестве нагрузки исполь-
зуется огнеупорный шамотный кирпич); 3 – измери-
тель электромагнитного поля ТМ-195; 4 – сменные
экраны (сетка из оцинкованной стали с ячейками
50 мм, сетка из оцинкованной стали с ячейками
10 мм, лист алюминиевый и полистирол); 5 – коор-
динатное устройство (для регистрации перемещения
измерителя ТМ-195 по осям X и Y); 6 – гнезда для
установки сменных экранов
Рисунок 1.2 – Измеритель электромагнитного поля
ТМ-195
11
1.3 Требования безопасности
при выполнении работы
К работе допускаются школьники, ознакомленные с
устройством установки, принципом действия приборов и мерами
безопасности при проведении работы.
Запрещается работать с открытой дверцей СВЧ-печи.
Запрещается самостоятельно регулировать или ремонти-
ровать дверь, панель управления, выключатели системы блокировки или какие-либо другие части печи.
СВЧ-печь должна быть заземлена. Не допускается включение и работа печи без нагрузки.
1.4 Порядок выполнения работы
1 Подключить СВЧ-печь к сети переменного тока. Проверить наличие кирпича в СВЧ-печи.
2 Достать из защитного чехла и включить измеритель
ТМ-195, нажав зеленую кнопку.
Кнопкой выбора параметров и единиц измерения «UNIT
ENTER» установить «μ W/cm2», что будет соответствовать ре-
жиму измерения ППЭ в мкВт/см2.
Кнопкой выбора режима измерений «MAX AVG» перевести прибор в режим измерения мгновенных значений (в верхней
строке дисплея высветится AVG).
3 Установить режим работы СВЧ-печи: выбрать максимальную мощность и задать время эксперимента – 10 мин.
Включить СВЧ-печь.
4 Поставить прибор вертикально на координатное устройство, отступив по оси X 15 см от начала координат. Медленно
перемещая измеритель ТМ-195 по оси Y координатной системы,
определить зону наиболее интенсивного излучения.
5 Перемещая измеритель ТМ-195 по координате Х (удаляя
его от СВЧ-печи) в зоне наиболее интенсивного излучения по оси
Y, снимать показания прибора на расстояниях 10 см, 20, 30, 40 и
50 см.
6 Поместить измеритель ТМ-195 на отметке 15 см по оси
X в зоне наиболее интенсивного излучения по оси Y. Зафиксировать показания прибора.
7 Поочередно устанавливать защитные экраны и фиксировать показания прибора.
12
8 Привести установку в исходное состояние: выключить
СВЧ-печь, аккуратно сложить экраны.
9 Провести исследование ЭМП, создаваемое мобильным
телефоном.
10 Выключить и убрать в чехол измеритель ТМ-195.
11 Построить график распределения интенсивности излучения в пространстве перед СВЧ-печью (ППЭ = f(x)). Установить
соответствие СВЧ-печи и мобильного телефона требованиям нормативных документов в части электромагнитного излучения.
12 Рассчитать эффективность экранирования для каждого
экрана по формуле (1.1). Построить гистограмму эффективности экранирования в зависимости от вида материала защитных
экранов.
13 Сделать выводы.
13
2 Ввод в работу комплектной
трансформаторной подстанции
КТП-РН-6/0,4(0,69)
Цель работы – изучить назначение, конструкцию и
функциональные возможности рудничной комплектной трансформаторной подстанции типа КТП-РН-6/0,4(0,69).
2.1 Теоретические сведения
Источник питания – электрическое оборудование, предназначенное для производства, аккумулирования электрической энергии или изменения ее характеристик.
В настоящее время в качестве источников питания при
строительстве подземных сооружений нашли широкое применение комплектные трансформаторные подстанции рудничные типа
КТП-РН-6/0,4(0,69), изготавливаемые ООО «Производственное
предприятие шахтной электроаппаратуры» (ООО «ПП ШЭЛА»).
Трансформаторная подстанция – электроустановка,
предназначенная для приема, преобразования (повышения или
понижения) напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей
промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений.
Комплектные трансформаторные подстанции предназначены не только для электроснабжения электроприемников, но
и для обеспечения защиты от токов утечки и короткого замыкания, перегрузки линий низкого напряжения.
Комплектная трансформаторная подстанция типа КТПРН-6/0,4(0,69) состоит из отсека распредустройства высокого
напряжения (РУВН) с элегазовым выключателем, отсека силового трансформатора и отсека распредустройства низкого напряжения (РУНН) (рисунок 2.1).
Подстанция подключается к рудничной (шахтной) электросети с изолированной нейтралью напряжением 6 кВ. Подача
напряжения 6 кВ к силовому трансформатору осуществляется
элегазовым выключателем, расположенным в РУВН. Включение-отключение напряжения в отходящие присоединения сети
низкого напряжения производится автоматическим выключателем, расположенным в РУНН.
14
Рисунок 2.1 – Устройство комплектной трансформаторной
подстанции КТП-РН-6/0,4(0,69):
1 – дверца отсека привода выключателя нагрузки 6 кВ;
2 – крышка сетевой камеры; 3 – кабельный ввод силового
кабеля РУНН; 4 – кабельный ввод Дз; 5 – кабельный ввод
контрольного кабеля РУНН; 6 – крышка камеры вводов
РУНН; 7 – крышка корпуса трансформатора; 8 – отсек
трансформатора; 9 – дверца отделения автоматического
выключателя отсека РУНН; 10 – дверца отделения аппара-
туры управления и контроля отсека РУНН; 11 – салазки;
12 – дверца отходящего присоединения РУВН
2.2 Требования безопасности
при выполнении работы
Перед выполнением лабораторной работы убедиться, что
к КТП-РН напряжение не подведено и приняты все меры предосторожности во избежание травм персонала и школьников. После выполнения надлежащих требований получить разрешение
преподавателя на выполнение работы.
15
2.3 Порядок выполнения работы
1 С помощью ручного инструмента открыть крышку сетевой камеры РУВН. Ознакомиться с сетевыми зажимами, проверить качество соединений. Закрыть крышку сетевой камеры
РУВН.
2 С помощью ручного инструмента открыть крышку камеры вводов РУНН. Ознакомиться с силовыми зажимами, проверить качество соединений. Закрыть крышку сетевой камеры
РУНН.
3 С помощью ручного инструмента открыть отсек РУНН.
Визуально ознакомиться с электрическими аппаратами и
устройствами, расположенными в данном отсеке. Убедиться
в правильности работы механизма блокировки дверцы отсека
РУНН. Закрыть отсек РУНН.
4 При отключенном автоматическом выключателе QF1
распредустройства РУНН отключить заземляющий переключатель РУВН и включить выключатель нагрузки. При этом должен прослушиваться равномерный гул трансформатора и на панели ПСУ-1ТП РУНН должен гореть индикатор «Готовность».
5 С помощью рукоятки автоматического выключателя
QF1 РУНН подать напряжение в отходящее присоединение. На
панели ПСУ-1ТП загорится индикатор «QF» – подстанция включена.
6 С помощью кнопки «Проверка РУ» проверить работоспособность защиты от утечек тока. Подать напряжение в отходящее присоединение. В отчете описать очередность работы различных элементов и устройств при проверке работоспособности
защиты от утечек тока.
7 Отключить КТП-РН в следующей последовательности:
- отключить рукояткой автоматический выключатель
QF1 РУНН;
- отключить рукояткой выключатель нагрузки QS1
РУВН;
- снять напряжение с подстанции.
16
3 Исследование защиты от тепловых
излучений
Цель работы – ознакомление с основами теории теплового излучения, нормативными требованиями к тепловому излучению и промышленными методами защиты от него; приобретение
навыков пользования приборами для измерения плотности тепловых потоков и температуры поверхностей. Оценка эффективности защитных экранов.
3.1 Теоретические сведения
Тепловым излучением называют излучение в видимом и
ближнем инфракрасном спектральном диапазоне. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое
действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется
кровоток и, как следствие, наступает нарушение деятельности
сердечно-сосудистой и нервной систем.
Общее количество теплоты, падающее на тело человека,
зависит от размера облучаемой поверхности, температуры источника излучения и расстояния до него. Для характеристики
теплового излучения принята величина, названная интенсивностью теплового облучения.
Интенсивность теплового облучения (плотность потока падающего излучения) q
потока, приходящаяся на единицу облучаемой поверхности.
При наличии теплового излучения на рабочих местах нормируются следующие величины: интенсивность теплового облучения, Вт/м2, температура воздуха рабочей зоны, °С, температура нагретых поверхностей технологического оборудования, °С,
интегральный показатель тепловой нагрузки среды – ТНСиндекс, °С (показатель, учитывающий комплексное воздействие
на человека теплового излучения, температуры воздуха и влажности).
Все средства защиты работающих в зависимости от характера их применения подразделяют на две категории: коллективные и индивидуальные.
, Вт/м2, – мощность лучистого
пад
17
К коллективным средствам теплозащиты относятся
−
устройства оградительные (экраны, щиты и др.), герметизирующие, теплоизолирующие, вентиляционные (воздушное душирование, аэрация, воздушные оазисы, мелкодисперсное распыление воды и др.), автоматического контроля и сигнализации,
дистанционного управления и знаки безопасности.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) следует применять в тех случаях, когда безопасность работ не может быть
обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.
К техническим мерам защиты относят механизацию и
автоматизацию производственных процессов, дистанционное
управление и наблюдение, герметизацию оборудования, теплоизоляцию, применение теплозащитных экранов и др.
По способу крепления на объекте экраны подразделяются
на съемные и встроенные.
По принципу действия экраны подразделяются на теплоотражающие (альфоль, листовой алюминий, оцинкованная
сталь и др.), теплопоглощающие (огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковата и др.), теплоотводящие
(водяные завесы, либо свободно падающие в виде пленки, либо
орошающие другую экранирующую поверхность, например металлическую, либо заключенные в специальный кожух из стекла или металла) и комбинированные. Отнесение экрана к той
или иной группе производится в зависимости от того, какая способность экрана более выражена.
По степени прозрачности экраны делятся на непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные в зависимости от их светопропускания.
Эффективность любого теплозащитного устройства оценивается как
qq
пад проп
Э 100
= ⋅ , (3.1)
q
пад
где Э – эффективность теплозащитного устройства, %;
q
– плотность теплового потока, падающего на теплоза-
пад
щитное устройство (экран) от источника, Вт/м2;
q
– плотность теплового потока, пропущенного тепло-
проп
защитным устройством (экраном), Вт/м2.
18
К основным организационным мерам защиты относятся
категорирование помещений (установление тепловой характеристики помещения), дополнительные перерывы в работе, защита
временем, организация мест отдыха (где обеспечиваются благоприятные условия) и регулярные медосмотры.
К индивидуальным средствам защиты (СИЗ) относятся
специальная одежда, фартуки, обувь, рукавицы. При защите
от тепловых излучений спецодежда выполняется воздухопроницаемой и влагонепроницаемой (хлопчатобумажная, льняная
ткани, грубошерстное сукно). Для защиты головы от излучения
применяют каски и войлочные шляпы; для защиты глаз – очки
темные или с прозрачным слоем металла, маски с откидным
экраном.
Устойчивость к высоким температурам может быть в некоторой степени повышена лечебно-профилактическими меро-
приятиями: использованием фармакологических средств (дибазола, аскорбиновой кислоты, смеси этих веществ и глюкозы),
вдыханием кислорода, аэроионизацией. Очень важен также рациональный питьевой режим – рабочих горячих цехов обеспечивают подсоленной газированной водой, белково-витаминным
напитком и т.п.
3.2 Описание установки
Лабораторная установка представлена на рисунке 3.1.
В работе применяются приборы ИПП-2М (рисунок 3.2) и
ИПП-2 (рисунок 3.3), которые соответственно измеряют тепловые потоки, проходящие через одно- и многослойные ограждающие конструкции сооружений (диапазон измерения плотности
теплового потока – от ±1 до 1999, Вт/м2), и температуру (диапазон индикации температуры – от –60 до +250 °С). Время измерения плотности теплового потока – 3,5 мин; время измерения
температуры – 1,5 мин.
В лаборатории в качестве справочного материала представлены актуальные документы, устанавливающие порядок
нормирования воздействия на человека тепловых излучений,
также эти документы представлены в LMS Canvas.
19
1
2 3
4
5 6
7
8
9
10
11
12
13
Рисунок 3.1 – Лабораторная установка:
зонд теплового
потока
вкл. / откл.
переключатель
«температура /
плотность
теплового потока»
светодиодный
индикатор
1 – стол; 2 – инфракрасный обогреватель; 3 – измеритель
плотности тепловых потоков (ИПП-2М); 4 – зонд плотно-
сти теплового потока; 5 – измеритель температуры поверх-
ностей конструкций и изделий (ИПП-2); 6 – температур-
ный зонд; 7 – линейка; 8 – стойки для установки сменных
экранов; 9 – экраны (белый и черный металлические
листы, цепи, брезент); 10 – стойка для установки зонда
плотности теплового потока; 11 – пылесос (для имитации
вытяжной и приточной вентиляции); 12 – основание стой-
ки; 13 – удлинитель
Рисунок 3.2 – Измеритель плотности теплового
потока ИПП-2М
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]