- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Содержание
- •Лабораторные работы по разделу:
- •I. "Охрана труда на проиводстве"
- •Практические занятия по разделу:
- •II. "безопасность в чрезвычайных ситуациях"
- •Введение Уважаемые студенты!
- •Лабораторная работа
- •Исследование параметров микроклимата
- •Производственного помещения
- •Методические указания
- •1. Основные положения
- •2. Измерение температуры воздуха
- •3. Определение влажности воздуха
- •4. Определение скорости движения воздуха
- •5. Отчет о результатах исследования параметров микроклимата помещений
- •Протокол измерения относительности влажности воздуха
- •Протокол измерения скорости движения воздуха
- •Расчет кратности воздухообмена в помещении Методические указания
- •1. Кратность воздухообмена в помещении
- •2. Условия достижения требуемой кратности воздухообмена путем естественной аэрации
- •3. Примеры расчета воздухообмена
- •Воспользуемся формулой (5):
- •4. Контрольные задания студентам
- •Исследование эффективносТи и качестВа освещения Методические указания
- •Порядок выполнения работы:
- •1. Общие сведения
- •1.1 Светотехнические характеристики освещения
- •1.2 Искусственное освещение
- •1.3 Источники искусственного освещения
- •1.4 Нормирование искусственного освещения
- •1.5 Коэффициент использования осветительной установки
- •2. Лабораторная установка для измерения освещенности
- •2.1 Описание лабораторной установки
- •2.2 Требования безопасности при обращении с лабораторной установкой
- •3. Прибор для измерения освещенности
- •4. Порядок проведения лабораторной работы
- •5. Отчет о работе
- •Допустимая наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях (по сНиП 23-05-95)
- •Измерение уровней шума Методические указания
- •1. Общие положения
- •Основные характеристики и единицы измерения шума
- •Классификация шума
- •Действие шума на человека
- •Нормирование шума
- •Описание прибора для выполнения измерений уровня звука
- •Порядок работы на измерителе уровня звука атт-9000
- •Исследование шумовых характеристик
- •Отчет о проведенных измерениях
- •Примерная форма отчета о лабораторной работе (шум в аудитории)
- •Лабораторная работа вибрация и способы защиты от неё Методические указания
- •1. Теоретические основы
- •1.1 Классификация вибрации
- •А) Общая вибрация
- •Б) Локальная вибрация
- •И локальной (б) вибраций
- •1.2 Нормируемые показатели вибрационной нагрузки
- •1.3 Воздействие вибрации на человека
- •2. Способы защиты от вибрации
- •3. Содержание работы
- •3.1. Описание лабораторного стенда
- •1. Подставка под видростенд. 2. Вибростенд. 3. Видростол. 4. Объект виброизоляции.
- •5. Измеритель шума и вибрации вшв-003-м2. 6. Генератор низкочастотных сигналов.
- •7. Ящик для хранения виброзащитных модулей. 8. Виброзащитный модуль.
- •9. Клеммы для подключения.
- •1. Защитный разъемный кожух. 2. Горизонтальная пластина. 3. Магнитопроводящий корпус. 4. Основание. 5. Постоянный магнит. 6. Катушка возбуждения. 7. Вибростол.
- •8. Защитная резиновая прокладка. 9. Листовая пружина
- •4. Требования по техники безопасности
- •5. Описание прибора для измерения параметров вибрации
- •5.1. Измерения вибрации выполняются на приборе измерителе шума и вибрации вшв-003-м2
- •5.2 Подготовка прибора к работе
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Отчет о работе
- •Лабораторная работа Исследование защиты от теплового излучения Методические указания
- •Общие сведения
- •Средства и меры защиты от теплового излучения
- •Описание стенда исследования защиты от теплового излучения
- •4. Общие сведения об радиометре «Аргус-03»
- •5. Порядок выполнения работы на стенде
- •6. Отчет о выполненной работе
- •Исследование Защиты от сверхвысокочастотного излучения Методические указания
- •Общие сведения
- •Спектр электромагнитных волн
- •Предельно допустимая напряженность эмп радиочастот в диапазоне 0,06-300 мГц на рабочих местах
- •2. Средства и меры защиты от свч - излучения
- •Типы экранов
- •3. Содержание работы
- •3.1. Описание стенда
- •1. Металлический сварной каркас, 2. Дверцы шкафа; 3. Столешница;
- •4. Координатное устройство; 5. Свч-печь; 6. Датчик;
- •7. Микроамперметр; 8. Пазы.
- •«Защиты от свч – излучений»
- •3.2 Технические характеристики стенда
- •3.3 Требование по технике безопасности
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Отчет о лабораторной работе
- •Анализ опасности поражения человека электрическим током трехфазных сетей напряжением до 1 кВ Методические указания
- •1. Общие сведения
- •1.1 Действие электрического тока на организм человека
- •1.2 Виды поражения электрическим током
- •1.3 Виды трехфазных электрических сетей
- •1.4 Двухфазное прикосновение
- •1.5 Однофазное прикосновение
- •1.6 Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью
- •1.7 Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью
- •2. Описание лабораторного стенда
- •3. Требования безопасности при выполнении работы
- •4. Порядок выполнения измерений
- •5. Отчет о лабораторной работе
- •Оценка эффективности действия защитного заземления Методические указания
- •1. Теоретические основы
- •2. Стендовые измерения показателей эффективности защитного заземления
- •2.1. Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью
- •2.2. Оценка эффективности действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью при двойном замыкании на заземленные корпуса электроустановок
- •2.3. Оценки эффективности действия защитного заземления в сети с заземленной нейтралью
- •Результаты работы
- •Описание лабораторного стенда «Защитное заземление и зануление»
- •Оценка эффективности действия зануления Методические указания
- •1.Теоретические основы
- •С напряжением до 1 кВ
- •Нулевого защитного проводника
- •2. Измерение показателей
- •2.1 Определение времени срабатывания автоматов защиты и тока короткого замыкания при замыкании фазного провода на корпус при различном сопротивлении петли "фаза - нуль"
- •2.2. Оценка эффективности действия в сети с повторным заземлением нулевого защитного проводника (ре)
- •2.3. Оценка эффективности повторного заземления при обрыве нулевого защитного проводника
- •3. Результаты работы
- •Практическое занятие
- •Общие положения
- •Нанесение химической обстановки на карту
- •3. Оценка последствий воздействия ахов
- •Измерение радиоактивных излучений Методические указания
- •1. Теоретические основы измерения радиоактивного излучения
- •1.1. Общие положения радиационной безопасности
- •1.2. Краткие сведения об ионизирующем излучении
- •1.3. Основные величины и единицы радиоактивности
- •1.4. Воздействие ионизирующего излучения на человека
- •1.5. Нормы и дозы облучения
- •1.6. Радиационный контроль
- •2. Методика измерений ионизирующего излучения
- •2.1. Назначение, техническая характеристика, устройство и принцип действия дозиметра-радиометра дргб-01-«эко-1»
- •2.2. Подготовка прибора к работе
- •2.3. Методика измерения значения мощности экспозиционной дозы фотонного излучения (мэд)
- •2.4. Методика измерения удельной активности радиоактивных источников в пробах
- •2.5. Методика измерения плотности потока бета-частиц от загрязненных поверхностей
- •3. Выполнение измерений радиоктивного излучения
- •3.1. Контрольные вопросы
- •3.2. Измерения эталонного источника радиоактивного излучения
- •3.3. Измерение радиационного гамма фона в рабочем помещении и на местности
- •Измерение удельной активности радионуклидного источника в продуктах и материалах
- •3.5. Измерение плотности потока бета-частиц от загрязненных поверхностей
- •3.6. Типовая форма отчета о выполненной практической работе
- •Оценка радиационной обстановки после аварии на аэс Методические указания
- •1. Нанесение радиационной обстановки на карту
- •1.1 Нанесение радиационной обстановки методом прогноза
- •1.2 Нанесение радиационной обстановки по данным разведки
- •2. Зоны возможных доз облучения
- •2.1 Определение возможных доз облучения в первые часы и сутки после аварии на яэу
- •2.2 Определение возможных доз облучения при длительном пребывании людей в зонах разм
- •Примеры
- •Количественная оценка затекания аэрозолей в помещения через неплотности извне Методические указания
- •I. Теоретические основы
- •1. Проникание аэрозоля внутрь помещений
- •2. Расчет величины потока воздуха, проникающего в объект
- •3. Расчет доли частиц (аэрозоля), остающихся внутри помещения
- •II. Последовательность выполнения работы
- •1. Получение и обработка исходных данных
- •2. Расчет параметров проникания аэрозоля
- •III. Отчет о выполнении работы
- •1. Исходные данные:
- •2. Расчетные параметры:
- •1. Получение и обработка исходных данных
- •1.1 Определяем параметры помещения, указанного преподавателем
- •1.2 Определяем вероятность “продувания” стенки помещения со стороны отверстий в течение месяца
- •1.3 Определяем скорость ветра с наветренной и подветренной сторон
- •1.5 Определяем интервал времени, в течение которого обеспечивается проникание радионуклидов
- •2. Расчет параметров проникания радионуклидов
- •Форма отчета (пример)
- •1. Исходные данные:
- •2. Полученные результаты:
- •Оценка последствий Аварии на гидротехническом объекте Методические указания
- •Теоретические основы
- •1.1 Аварии на гидротехнических объектах
- •1.1.1 Гидротехнические сооружения
- •1.1.2 Естественные гидродинамические объекты
- •1.1.3 Классификация гидротехнических сооружений
- •1.1.4 Методы наблюдений за деформациями гидросооружений
- •1.1.5 Поражающее действие волны прорыва гидротехнических объектов
- •2. Прогнозирование поражающего действия волны прорыва и зон затопления
- •3. Защита населения от поражающего действия волны прорыва и последующих затоплений
- •3.1 Общие положения по защите населения
- •3.2 Действия населения в условиях угрозы разрушения плотины (гидротехнического сооружения)
- •Исходные данные для расчета параметров волны прорыва
- •Расчетные параметры волны прорыва
- •Методика определения риска Методические указания
- •1. Введение
- •2. Методология риска
- •Методика определения риска
- •Картографирование риска
- •Практические задачи
- •Классификация профессиональной опасности
- •Ориентирование во времени и пространстве Методические указания
- •I. Ориентирование во времени
- •1.1 Солнечные и звездные сутки
- •1.2 Определение времени по Солнцу
- •1.3. Определение времени по Солнцу и компасу
- •1.4. Определение времени по созвездию Большая Медведица
- •6 Усл. Ч. Около 22 сентября
- •1.5. Определение времени по Луне и компасу
- •2.Ориентирование в пространстве
- •2.1. Определение сторон горизонта по Солнцу, Луне и звездам
- •Во вторую половину дня
- •2.2. Определение сторон горизонта по растениям и животным
- •2.3 Определение сторон горизонта по рельефу, почвам, ветру, и снегу
- •2.4. Определение сторон горизонта по постройкам
- •На церковном куполе
- •3. Особенности ориентирования в различных природных условиях
- •3.1. Ориентирование по звуку
- •3.2. Ориентирование по свету
- •3.3. Ориентирование в Арктике и Антарктиде
- •3.4. Ориентирование в тундре и лесотундре
- •3.5 Ориентирование в лесу
- •3.6 Ориентирование в степи и в пустыне
- •3.7 Ориентирование в горах
- •3.8 Ориентирование на реках и озерах
- •3.9 Ориентирование на морях и океанах
1. Теоретические основы
Заземление – электрическое соединение элементов электрических машин, аппаратов, приборов и т.п. с землей. В зависимости от назначения заземление предназначается для защиты людей – защитное заземление, для защиты радиотехнических антенн – рабочее заземление
Защитное заземление - предназначено для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Его выполняют путем преднамеренного соединения (металлическими проводниками) нетоковедущих частей электроустановок с землей или ее эквивалентом. Эквивалентом земли может служить вода реки или моря и т.п.
В качестве заземлителей в первую очередь используются естественные: металлические и железобетонные конструкции зданий, которые должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу. В железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для подсоединения (с помощью проводников) к корпусам электрооборудования. При выполнении искусственных заземляющих устройств применяются стальные или медные шины (полосы, трубы, уголки, круглого сечения) длинной 2,5-3 м. Соединения одиночных заземлителей выполняют полосой сечением 4 х 40 мм или профилем круглого сечения 6 мм и более. Нельзя применять алюминий.
Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжения прикосновения и шагового напряжения, возникающих при замыкании фазы на корпус. Это достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования (в силу малого сопротивления заземляющего устройства 4...10 Ом), а также выравниванием потенциалов заземленного оборудования и основания (за счет увеличения потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к потенциалу заземленного оборудования).
Шаговое напряжение – электрическое напряжение, обусловленное током, протекающим в земле и разности потенциалов между двумя точками земли, равное расстоянию одного шага человека. Шаговое напряжение возникает вблизи заземлителей при аварийном коротком замыкании на землю.
Принцип защиты от поражения человека током при наличии защитного заземления в сетях с изолированной нейтралью.
Нейтраль – провод, соединенный с общей точкой множеством разных проводников (обмотки).
При наличии пробоя на корпус электроустановки на нем появляется напряжение, равное произведению тока замыкания на землю Iз на сопротивление заземлителя Rз.
.
Рассмотрим цепь тока замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью (см. рис. 1а).
а) Принципиальная схема защитного заземления
б) Схема разветвленного тока при Rчел=1000 Ом и Rз≤10Ом
Рис.1. Схема защитного заземления с изолированной нейтралью
Ток проходит, по электроцепи, включающей следующие элементы: корпус двигателя, сопротивление заземлителя Rз, землю, сопротивление изоляции двух неповрежденных фаз с общим сопротивлением Ruз.
Сопротивления фазных проводов и статорной обмотки электродвигателя малы (десятые доли Ома) и в расчет не принимаются. Ток разветвляется (см. рис. 1б) и идет по двум параллельно соединенным сопротивлениям Rчел =1000 Ом и Rз<10 Ом под действием напряжения, равного напряжению прикосновения (Unp) т.е.:
или ,
где: Uпр – напряжение прикосновения;
- потенциал заземлителя;
- потенциал земли, где располагается человек;
а1 - коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий форму кривой распределения на поверхности земли и принимает значения 0,1...0,35;
а2 - коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию тока основания, на котором стоит человек. Он определяется по формуле:
,
где:Rчел – сопротивление тела человека; P – удельное сопротивление грунта .
В зависимости от свойств грунта, а2 изменяется в пределах 0,31...0,9. Как показала практика, при R3 < 4 0м в сетях напряжением до 1000 В напряжение прикосновения не превышает 12 В, что обеспечивает безопасность человека при соприкосновении с электрическим поврежденным и заземленным оборудованием. Значение тока, проходящего через тело человека, определяется напряжением прикосновения:
=12 мА.
Такой ток является безопасным для человека. Это видно из данных, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Воздействие электрического тока на человека
Ток, мА |
Характер воздействия | |
Постоянный |
Переменный | |
5 |
0,6 |
Не ощущается |
5 |
0,6 |
Ощутимый пороговый ток. |
5-50 |
0,6-8 |
Ощущается безболезненно. Управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельнее освобождение от тока. |
50-80 |
8-15 |
Ощущается болезненно Управление мышцами еще не утрачено и возможно самостоятельное освобождение |
80 |
15 |
Пороговый не отпускаемый ток. |
80-150 |
15-50 |
Ток ощущается еще более болезненно. Сокращение мышц сильное. Дыхание затруднено. Самостоятельнее освобождение становиться невозможным. |
150 |
50 |
Пороговый фибрилляционный ток. |
150 - 300 |
50-100 |
Возможна фибрилляция сердца, приводящая к смерти. Паралич дыхания. |
300-500 |
100-200 |
Возможна фибрилляция сердца, приводящая к смерти. Паралич дыхания. |
500 |
200 |
Сильные ожоги. Сокращение мышц настолько сильное, что препятствуют возникновению фибрилляции сердца. Паралич дыхания. |
Защитные заземляющие устройства аналогичных электроустановок, получающих энергию от одной и той же сети с изолированной нейтралью, целесообразно соединять электрически или выполнять их как одно целое устройство. Если этого не сделать, то при замыкании на корпус разных фаз в двух установках, имеющих раздельные заземляющие устройства (рис.2), возникает двойное замыкание на землю и заземленное оборудование оказывается под напряжением относительно земли.
Рис. 2 Двойное замыкание на землю при раздельном заземлении установок, питающихся от одной сети с изолированной нейтралью
Тогда в установке А напряжение составит:
;
а в установке В:
,
где: U- линейное напряжение сети, В;
Ra и RB - сопротивления заземляющих установок А и В соответственно, Ом;
При этом Ua+Ub=U, что является опасным при прикосновении к любому из корпусов, на который замкнуло фазное напряжение, и в этом случае двойное замыкание может существовать длительно.
Чтобы устранить двойное замыкание, целесообразно корпуса электроустановок соединить между собой металлической шиной или заземлители их выполнить как одно целое. Тогда двойное замыкание на землю превратится в короткое замыкание между фазами, что вызовет быстрое отключение электроустановок от сети, т.е. обеспечит кратковременность аварийного режима.
При невозможности соединить заземляющие устройства (из-за больших расстояний и по другим причинам) необходимо оснастить эти установки релейной защитой от однофазных и двойных замыканий на землю.
Защитное заземление и зануление в одной сети не применяется. Оно может использоваться в двух электрических сетях, питающихся от отдельных трансформаторов (один с изолированной, другой с глухо-заземленной нейтралью). При этом системы заземления и зануления работают независимо друг от друга, хотя аварийные токи их протекают по одним и тем же защитным проводникам и общему заземлителю (рис.3).
Рис. 3 Совместное использование заземляющих устройств для двух сетей: А) с системой зануления; В) с системой защитного заземления.
Защитное заземление в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью обычно применяется на объектах с повышенной опасностью поражения током и в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции проводов сети относительно земли, и когда емкость проводов относительно земли незначительна. Оно обязательно при номинальном напряжении электроустановки выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока. В помещениях без повышенной опасности (сухих, беспыльных с нормальной температурой воздуха, с изолирующими полами) заземляются электроустановки при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В постоянного. Но во всех взрывоопасных зонах заземление выполняется независимо от значения напряжения электроустановки.