- •Введение
- •1 Анализ объекта автоматизации
- •1.1 Существующая технология нагрева металла в печах сопротивления
- •1.2 Описание существующего оборудования
- •1.3 Технологический процесс нагрева металла в печах (термическая обработка)
- •1.4 Основные недостатки техпроцесса нагрева металла в печах
- •1.5 Основные направления повышения эффективности техпроцесса нагрева металла
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Техническое проектирование системы управления
- •2.2 Физическая сущность индукционного нагрева
- •2.3 Разработка структурной схемы
- •2.4 Разработка ртк
- •2.4.1 Выбор промышленного робота типа «Универсал-5»
- •2.5 Выбор способа индукционной закалки
- •2.6 Выбор схемы нагревателя
- •2.7 Автоматическое управление электрическим режимом индукционной установки
- •2.8 Расчет параметров индуктора
- •2.9 Выбор способа и среды охлаждения
- •2.9.1 Скорость охлаждения стали в зависимости от закалочных сред
- •2.10 Аппаратные и программные компоненты комплекса
- •Эффективный монтаж, независимая наладка
- •Современное по верхнего уровня
- •Производительность
- •Отличные коммуникационные возможности
- •Удобное сопровождение
- •Состав комплекса
- •Модули ввода-вывода
- •Защита от помех и принципы обработки сигналов
- •Модуль ain16-i20: универсальные каналы ввода-вывода
- •Интеллектуальные датчики
- •Сетевой протокол
- •Коммуникационные возможности
- •Сменные интерфейсы
- •Основные характеристики
- •Архитектура контроллера
- •Супервизор питания
- •М пульт и минипульТинипульт
- •Стационарный пульт
- •Топология систем автоматизации
- •Подключение стационарного пульта оператора
- •Комплексирование контроллеров
- •Синхронизация времени
- •3 Математическая постановка задачи оптимального управления закалки
- •3.1 Экспериментальная модель закалки изделия
- •1. Участок предварительной закалки изделия
- •2. Участок закалки изделия
- •1. Участок предварительного нагрева изделия
- •2. Участок отпуска изделия
- •5 Безопасность и экологичность проекта
- •Общий анализ производственных факторов.
- •5.1 Защита от электромагнитных полей
- •5.2 Источники электромагнитных полей промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого напряжения (свн)
- •5.3 Воздействие электромагнитных полей на организм человека
- •5.4 Нормирование электромагнитных полей
- •5.5 Измерение интенсивности электромагнитных полей
- •5.6 Методы защиты от электромагнитных полей
- •5.7 Меры защиты от электрического тока
- •4 Организационная экономическая часть
- •4.1 Анализ улучшения экономических показателей от внедрения новой технологии
- •4.2 Расчет текущих затрат при использовании базовой и новой технологий
- •4.3Определение годового экономического эффекта
- •Содержание
5.7 Меры защиты от электрического тока
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производиттермическое, электрическое, механическое и беологическое действие.
Термическое действие тока проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока, вызывая в них значительные функциональные расстройства. Электрическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе крови, в нарушении ее физико-химического состава. Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в резултьтате электродинамического эффекта, а также многовенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, а также нарушением внутренних биологических процессов.
Электротравмы условно разделяют на общие и местные. К общим относят электрический удар, при котором процесс возбуждения различных групп мышц может привести к судорогам, остановке дыхания и сердечной деятельности. Остановка сердца связана с фибрилляцией - хаотическим сокращением отдельных волокон сердечной мышцы (фибрилл). К местным травмам относят ожоги, металлизацию кожи, механические повреждения, электроофтальмии. Металлизация кожи связана с проникновением в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении под влиянием чаще всего электрической дуги.
Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный), пути тока в теле человека, при переменном токе - от частоты колебаний.
Ток, проходящий через организм, зависит от напряжения прикосновения, под которым оказался пострадавший, и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека. Величина последнего определяется в основном сопротивлением рогового слоя кожи, составляющие при сухой коже и отсутствии повреждений сотни тысяч Ом. Если эти условия состояние кожи не выполняются, то ее сопротивление падает до 1 кОм. При высоком напряжении и значительном времени протекание тока через тело сопротивление кожи падает еще больше, что приводит к более тяжелым последствиям поражения током. Внутренние сопротивление тела человека не превышает нескольких сот Ом и существенной роли не играет.
На сопротивление организма воздействию электрического тока оказывает влияние физическое и психологическое состояние человека. Нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводят к снижению сопротивления. Характер воздействия тока на человека в зависимости от силы и вида тока приведена в таблице 5.5
Таблица 5.5 Характер воздействия тока на человека (путь тока рука-нога, напряжение 220В
Ток, мА
|
Переменный ток, 50Гц
|
Постоянный ток
|
0,6…1,5
2,0…2,5 5,0…7,0 8,0…10,0
20,0…25,0
50,0…80,0 90,0…100,0
300,0 |
Начало ощущения, легкое дрожание пальцев Начало болевых ощущений Начало судорог в руках Судороги в руках, трудно, но можно оторваться от электродов Сильные судороги и боли, не отпускающий ток, дыхание затруднено Паралич дыхания Фибрилляция сердца при действии тока в течении 2-3 с, паралич дыхания То же, за меньшее время |
Ощущений нет
То же Зуд, ощущение нагрева Усиление ощущение нагрева
Судороги рук, затрудненное дыхание
То же Паралич дыхания при длительном протекании тока Фибрилляция сердца через 2-3 с, паралич дыхания. |
Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действие более 10с -2мА, при10с и менее-6мА.Ток, при котором пострадавший не может самостоятельно оторваться от токоведущих частей, называется неотпускающим.
Переменный ток опаснее постоянного, однако, при высоких напряжениях (более 500В) опаснее постоянный ток. Из возможных путей протекания тока через тело человека (голова-рука, голова - ноги, рука-рука, нога-рука, нога-нога и.т.д.) наиболее опасен тот, при котором поражается головной мозг голова- руки, голова - ноги), сердце и легкие (руки – ноги). Неблагоприятный микроклимат (повышенная температура, влажность) увеличивает опасность поражения током, так как влага (пот) понижает сопротивление кожаных покровов.
Таблица 5.6 Предельно допустимые уровни напряжения и тока.
Род тока |
Нумеруемая величина
|
Предельно допустимые уровни, не более, при продолжительности воздействия тока, i, с | |||||||||||||||||
0,01…0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Св.1,0 | ||||||||
Переменный ток, 50Гц |
Ua,В Ia, мА |
650
|
500 |
250 |
165 |
125 |
100 |
85 |
70 |
65 |
55 |
50 |
36 6 | ||||||
Переменный, 400Гц
|
Ua,В Ia, мА
|
650 |
500 |
500 |
330 |
250 |
200 |
170 |
140 |
100 |
110 |
100 |
36 8 | ||||||
Постоянный |
Ua,В Ia, мА
|
650 |
500 |
400 |
350 |
300 |
250 |
240
|
230
|
220 |
210 |
200 |
40 15 | ||||||
Выпрямленный двухполупериодичный |
Ua,В
|
650 |
500 |
400 |
300 |
270 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
180 |
_ | ||||||
Выпрямленный однополупериодичный |
Ua,В
|
650 |
500 |
400 |
300 |
250 |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
150 |
_ |
-
0,7
0,8
0,9
1,0
Св.1,0