Приборы и оборудование, используемое для оценки состояния микроклимата в помещении

Напряжение шага

 

В области защитных устройств от поражения током интерес представляют в первую очередь напряжения между точками на поверхности земли в зоне растекания тока с заземлителя.

Напряжение шага - напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременно касании их ногами человека

 

В (10)

где - потенциал на поверхности земли в зоне растекания тока на расстоянии (х+a)от заземлителя, В. Длина шага а принимается равной 0,8 м.

- коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой:

 

(11)

 

Коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой, зависит от формы и конфигурации заземлителя положения относительно заземлителя точки, в которой он определяется.

При одиночном полушаровом заземлителе

 

(12)

 

, B (13)

 

Напряжение шага зависит от формы потенциальной кривой, т.е. от типа заземлителя, и изменяется от некоторого максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя.

Наибольшие значения () и будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит непосредственно на заземлителе, а другой на расстоянии шага от него.

При x=∞ (практически при x≥20 м) =0 и =0 же результат получим и вблизи заземлителя, если а=0, те. Когда ступни ног человека находятся рядом или на одной эквипотенциальной линии, а следовательно, на одинаковом расстоянии от заземлителя.

При наименьшем значении x = r, т.е. когда человек одной ногой стоит на заземлителе, а другой - на расстоянии (r+a) от его центра

 

(14)

 

, B (15)

 

Напряжение шага - это падение напряжения в сопротивлении тела человека и основания, на котором он стоит (земля, пол и т.п.), вернее тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви, носков и т.п. в данном случае не учитывается).

Таким образом, разность потенциалов между двумя точками, на которых стоит человек, делится между сопротивлений тела человека и последовательно соединенным с ним сопротивлением растеканию основания, на котором он стоит

 

, В (16)

 

где - ток, протекающий через тело человека по пути нога-нога, А;

- сопротивление тела человека, Ом.

Сопротивление тела человека изменяется в широких пределах (от 400 до 100000 Ом) в зависимости от состояния кожи (сухая, влажная, чистая, поврежденная и т.п.), плотности контакта, площади контакта, тока, протекающего через тело человека, и напряжения прикосновения, а также от времени воздействия тока на человека.

Сопротивление основания в действительных условиях в ряде случаев бывает довольно высоким. В данном случае сопротивление основания складывается из двух последовательно сое­диненных сопротивлений растеканию ног человека

 

R_осн =2 R_h, Ом (17)

 

где R_h - сопротивление растеканию ноги человека, Ом.

Ток, протекающий через тело человека

 

, А (18)

где U_ш - напряжение шага, В.

Следовательно,

, В (19)

Откуда

, В (20)

 

Или

 

, В (21)

 

где - коэффициент напряжения шага, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию основания, на котором стоит человек:

 

(22)

 

Подошвы обуви человека, создающие контакт с основанием можно уподобить дисковому заземлителю, лежащему на поверхности земли. Если площадь подошвы одной ноги принят равной 0,0225 м², то диаметр d эквивалентного ей диска буде равен 0,17 м, а сопротивление растеканию тока составит

 

(23)

 

C учетом этого

 

(24)

 

 

(25)

 

После сокращения в окончательном виде

 

(26)

 

 

Защитная мера

 

Для защиты людей от поражения электрическим током при замыкании фазы воздушной линии электропередачи (ВЛ) на металлическую опору вследствие повреждении изоляции применяется выравнивание потенциалов, для чего металлические опори на ВЛ напряжением 3-35 кВ должны быть заземлены. Сопротивление заземляющих устройств опор при удельном эквивалентном сопротивлении земли ρ = 100...500 Ом должно быть не более 15 Ом /1/.

В установках вше 1 кВ при выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемым к его сопротивлению, размещение электродов должно обеспечить возможно более полное выравнивание потенциалов.

С этой целью заземлитель должен быть выполнен в виде горизонтальной сетки из продольных и поперечных проводников, уложенных в землю на глубине 0,5-0,7 м и вертикальных электродов.

Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4; 5; 6; 7,5; 9;11;13,5;16 и 20 м.

Заземлители располагают по контуру вокруг заземлённого оборудования. Поля растекания заземлителей накладываются, и любая точка поверхности земли внутри контура имеет значительный потенциал, Вследствие этого разности потенциалов между точками, находящимися внутри контура, снижена и коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой, намного меньше единицы и меньше максимально возможного значения.

Иногда при выполнении контурного заземления внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы внутри контура.

Чтобы уменьшить напряжение шага за пределами контура, вдоль проходов и проездов в землю закладывают специальные шины.

В качестве искусственных заземлителей применяют стальные стержни из угловой стали 60x60 мм (или близкой по размеру), а также из стальных шин сечением не менее 100 мм². Стержни длиной 2,5-3 м погружают (забивают) в землю вертикально в специально подготовленный вокруг защищаемой территории траншее. Вертикальные заземлители соединяют стальной шиной, которую приваривают к каждому заземлителю.

 

МИКРОКЛИМАТ

А. Микроклимат производственных помещений. Метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения.

Человеческий организм обладает способностью терморегуляции, т.е. способностью поглощать или отдавать определенное количество тепла, сохраняя при этом температуру тела почти постоянной (36,5 37^о С).

Человек в течение 70-80% жизни проводит в помещениях, что определяет особое внимание к тепловлажностному состоянию воздушной среды.

 

Б. Состояние воздушной среды. Основными показателями микроклимата являются: температура (t_в), относительная влажность воздуха (φ_в ) и скорость движения воздуха (V_о ). В практике нормирования вышеуказанных параметров принято два вида требований к ним – допустимые и оптимальные. Как правило, допустимые значения: t, φ, V – обеспечиваются системами вентиляции, а оптимальные - системами кондиционирования воздуха (СКВ).

 

На практике измерение t, φ, V измеряют на высоте 1 м от пола при работах выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м от пола – при работах выполняемых стоя. При этом пространство помещения на расстоянии 1 м от наружных ограждений и 1 м от воздухо - распределителей исключается из общей зоны выполнения измерений.

Для оценки микроклимата в помещениях приняты следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны, СанПиН 2.2.4.548-96.

 

Приборы и оборудование, используемое для оценки состояния микроклимата в помещении

 

Для измерения температуры на рабочих местах и других точках помещения (вне посто-янных рабочих мест) используются различного типа термометры. В лабораторной работе для измерения температуры использовать «сухой» термометр психрометра Ассмана. В последнее время нашли применение для измерения температуры и скорости воздуха электротермоанемометры.