- •Тема 1. Проектирование производственного
- •1.1. Основные светотехнические характеристики
- •1.2. Системы и виды производственного освещения
- •1.3. Источники света и осветительные приборы
- •1.4. Выбор метода расчета освещения
- •1.5. Метод коэффициента использования светового потока
- •1.6. Алгоритм расчета освещения методом коэффициента использования светового потока
- •Значение коэффициента отражения р некоторых материалов
- •Контраст объекта различения с фоном считается
- •Выбор высоты подвеса ламп в зависимости от площади
- •Значение коэффициентов отражения потолка, стен,
- •Коэффициенты использования светового потока. Светильники с люминесцентными лампами
- •Коэффициенты использования светового потока. Светильники с люминесцентными лампами
- •Коэффициенты использования светового потока. Светильники с люминесцентными лампами
- •Коэффициенты использования светового потока. Светильники с люминесцентными лампами
- •Коэффициенты использования светового потока светильников с типовыми кривыми силы света, излучаемого в нижнюю полусферу
- •Индекс помещения равен
- •1.7. Расчет освещения точечным методом
- •Результаты расчета условной освещенности в контрольных точках.
- •1.8. Светящиеся линии
- •Значение вспомогательной функции ƒ(р`, l`) и α
- •Светотехнические характеристики светильников с люминесцентными лампами
- •Результаты расчета относительной освещенности в контрольной точке
- •Мощность всей осветительной системы
- •1.9. Естественное освещение
- •При верхнем
- •Значения коэффициента светового климата
- •Значение коэффициента здания Кзд
- •Значения световой характеристики окна η
- •Значение коэффициента τ4
- •Значения коэффициента τ1
- •Значения коэффициента τ2
- •Значения коэффициента τ3
- •Значения коэффициентов
- •Задания для выполнения расчетов производственного освещения
- •Варианты параметров помещений
- •Варианты условий зрительной работы
- •Нормируемая освещенность производственных помещений
- •Продолжение табл. П1.
- •Окончание табл. П1
- •Нормируемая освещенность жилых, общественных, административно-бытовых зданий
- •Значения коэффициента запаса
- •Рекомендуемые источники света
- •Технические данные кварцевых галогенных ламп
- •Осветительные приборы для общественных зданий
- •Распределение люминесцентных светильников на группы с усредненными светотехническими характеристиками
- •Эксплуатационные группы светильников
- •Тема 2. Защита от вибраций
- •2.1. Расчет виброизоляции
- •Откуда статическая осадка может быть найдена по формуле, м,
- •2.2. Расчет пружинных виброизоляторов
- •Устанавливают число нерабочих витков.
- •Зависимость коэффициента повышения напряжения от индекса пружины
- •Где []к – допускаемое напряжение кручения материала пружины, Па, приведено в табл.2.2.
- •И статическая осадка пружины, м,
- •2.3. Расчет резиновых виброизоляторов
- •Зависимость эффективности виброизоляции от вида виброизолятора
- •Тогда радиус наружной поверхности виброизолятора (рис. 2.3)
- •Тема 3. Защита от электромагнитных полей
- •3.1. Природные эмп
- •3.2. Антропогенные эмп Постоянные и переменные эмп, образуемые антропогенными источниками, как правило, имеют более высокую интенсивность, чем природные поля.
- •3.3. Воздействие на человека и нормированные эмп
- •Где Ефакт – фактическое значение напряженности электрического поля кВ/м.
- •3.4. Нормирование воздействия электромагнитного излучения (эми) радиочастот (рч)
- •Предельно допустимые значения энергетической экспозиции
- •3.5. Защита от статических полей и излучений промышленной частоты
- •Расстояние от границы санитарно-защитной зоны до проекции крайнего фазного провода
- •3.6. Средства защиты от эми радиочастот
- •Предельно допустимые уровни плотности энергии (ппэпду) в диапазоне частот 300 мГц … 300 гГц в зависимости от продолжительности воздействия
- •Примечание. При продолжительности воздействия менее 0,2 часа дальнейшее повышение интенсивности воздействия не допускается.
- •3.7. Экранирование электромагнитных полей. Расчет и конструирование защитных экранов
- •– Волновое число. (3.5) Здесь – круговая частота эмп, f – частота эмп, c – скорость распространения эмп (для воздуха скорость света 300000 км/с), – длина волны эмп.
- •Т.Е. Точка наблюдения находится в зоне индукции (ближней зоне). В этом случае понятие диаграммы направленности теряет смысл.
- •Толщину экрана из сплошного материала (м) определяют по формуле
- •При оценке эффективности экранирующих устройств должно соблюдаться следующее условие:
- •Где l и lm - глубина и максимальный поперечный размер ячейки сотовой решетки; n – число ячеек.
- •Основные характеристики радиопоглощающих материалов
- •Примеры расчета защиты от электромагнитных полей и излучений. Порядок проведения оценки эффективности экранирующих устройств
- •Следовательно, поле промышленной частоты, и нормировать уровень напряженности следует по выражению (1).
- •Т.Е. Допустимое значение напряженности электрического поля при трехчасовой работе составляет 10 кВ/м.
- •Т.Е. Рабочее место находится в зоне индукции.
- •Задание для самостоятельных расчетов
- •Варианты данных для выполнения задания
- •4.1. Защитное заземление
- •А напряжение прикосновения (напряжение, действующее на человека) составит
- •Но при этом сопротивление не может быть более 100 м.
- •Сопротивление одиночных заземлителей растеканию тока
- •Продолжение табл. 4.1.
- •Сопротивление проводников из немагнитных материалов (медь, алюминий)
- •Сопротивление проводников из магнитных материалов (сталь, электротехническое железо)
- •Коэффициенты использования ηг горизонтального
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Заземление»
- •4.2. Зануление
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Защитное зануление»
- •Где iном – номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, а; к - коэффициент кратности тока.
- •Учитывая (4.13), расчетная формула для зануления (4.12) преобразуется к виду
- •Где x1 индуктивное сопротивление 1 км проводника, Ом/км; l – длина проводника, км.
- •4.4. Расчет заземления нейтрали и повторного заземлений
- •Пример расчета зануления на отключающую способность
- •А плотность тока
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 5. Безопасность лазерного излучения.
- •Где Нуф определяется по табл. 5.3 приложения; f – частота следования импульсов, Гц; t- длительность серии импульсов, с; n - количество серий импульсов за рабочий день.
- •Где н определяется по табл. 5.8 приложения; к3 – поправочный коэффициент на частоту повторения импульсов и длительность серии импульсов (табл. 5.10 приложения).
- •Где н определяется по табл. 5.8 приложения; к2 определяется по табл. 5.9 приложения.
- •Где н определяется по табл. 5.8 приложения; к3 – поправочный коэффициент (см. Табл. 5.10 приложения).
- •А наибольший радиус опасной зоны определяется так:
- •Приложение
- •Пороговые мощности для развития кожных реакций
- •Энергетическая экспозиция н1 на роговице глаза в зависимости от длительности воздействия τ и углового размера источника излучения а при максимальном диаметре зрачка глаза
- •Поправочный коэффициент к1 на длину волны
- •Зависимость диаметра зрачка глаза d3 от фоновой освещенности роговицы Еф
- •Пду энергетической экспозиции роговицы глаза лазерным излучением с длиной волны свыше 1,4 мкм и кожи свыше 0,4 мкм в зависимости от длины волны λ и длительности импульса τ
- •Поправочный коэффициент к2 на частоту повторения импульсов f и длительность воздействия серии импульсов t
- •Поправочный коэффициент к3 на частоту повторения
- •Пду энергетической экспозиции сетчатки Нс,
- •Пду энергии на сетчатке глаза q, Дж,
- •Значение q, Дж, в зависимости от длительности импульса τ и диаметра пятна засветки на сетчатке dс.
- •Значения коэффициента отражения ρ от материала
- •Марки стекол, рекомендуемые для использования
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 3.
- •Оглавление
- •Тема 1. Проектирование производственного освещения………..….5
- •Тема 2. Защита от вибраций…………………………………………87
- •Тема 3. Защита от электромагнитных полей…….…….…………..104
- •Тема 4. Электробезопасность…………………………..…………..135
- •Тема 5. Безопасность лазерного излучения. Определение границ
- •6 00000 Владимир, ул. Горького, 87
Т.Е. Точка наблюдения находится в зоне индукции (ближней зоне). В этом случае понятие диаграммы направленности теряет смысл.
Для простейшей антенны в виде элементарного вибратора, длина которого значительно меньше длины волны, а распределение тока по длине равномерно, для нахождения напряженности поле можно воспользоваться выражением:
, (3.9)
, (3.10)
, (3.11)
где I – ток вибратора, А; l – длина вибратора, м; – частота поля, рад/с; Ф/м – диэлектрическая постоянная; – волновое число; – угол между осью вибратора и направлением в точку наблюдения.
Для вычисления напряженности поля антенны более сложной конфигурации, антенну необходимо разбить на малые отрезки с постоянной амплитудой тока, которые рассматривать как элементарные электрические вибраторы, для вычисления суммарного поля применять принцип суперпозиции.
В случае, если величина тока в вибраторе неизвестна, можно произведение Il выразить через излучаемую мощность Pизл:
. (3.12)
Для любых антенн, расположенных вблизи поверхности Земли, необходимо учитывать отражение ЭМП от поверхности. Величина коэффициента отражения зависит от многих факторов. В наихудшей ситуации его можно считать равным единице, при этом величина напряженности поля у поверхности Земли удваивается.
На частотах выше 300 МГц величина плотности потока для конкретной антенны в зоне излучения (дальней зоне) может вычисляться по формуле
. (3.13)
Различают экранирование магнитного, электрического и электромагнитного (плоская волна) полей.
Экранирование в магнитном поле постоянного тока основано, грубо говоря, на том, что силовые линии магнитного поля преимущественно проходят по участкам с меньшим магнитным сопротивлением (по стенкам экрана).
Электростатическое экранирование основано на компенсации внешнего поля полем зарядов, выявившихся на стенках экрана из проводящего материала вследствие электростатической индукции. Толщина стенок экрана при электростатическом экранировании, в отличие от экранирования в магнитном и электромагнитном полях, может быть сколь угодно малой.
Экранирование в переменном электромагнитном поле основано, главным образом, на том, что электромагнитная волна, проникающая в стенки экрана, быстро затухает, расходуя энергию на покрытие потерь, обусловленных вихревыми токами в стенках экрана.
Экранирование при воздействии статического электрического поля осуществляют весьма простым способом. Достаточно поместить экранируемый объект в замкнутую металлическую область любой толщины и соединить ее с точкой нулевого потенциала (с корпусом), при этом следует иметь ввиду, что наличие в экране неплотностей (щелей) приводит к проникновению внутрь экрана внешнего электрического поля
(3.14)
где E0 – внешнее электрическое поле; b и d – ширина цепи и толщина материала экрана соответственно; r – расстояние от центра щели до рассматриваемой точки внутри экрана.
Эффективной защитой от постоянного магнитного поля служат экраны, выполненные из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью (например, пермаллоя или стали). При наличии такого экрана магнитные силовые линии проходят в основном по его стенкам, поскольку их магнитное сопротивление существенно меньше сопротивления окружающего пространства. Если стенки экрана имеют швы и стыки, расположенные перпендикулярно силовым линиям поля, его эффективность в значительной степени снижается из-за увеличения магнитного сопротивления экрана магнитному потоку.
При наличии щели в экране поле внутри экрана
(3.15)
где H, H0 – внутреннее и внешнее магнитные поля соответственно, остальные обозначения даны выше.
Экран сферической или близкой к ней формы (радиус эквивалентной сферы определяют исходя из равенства объемов) имеет коэффициент экранирования
, (3.16)
где R1, R2 – внутренний и внешний радиусы экрана соответственно; r – относительная магнитная проницаемость материала экрана.
Для цилиндрического экрана, который имитирует экран сложной геометрической формы, одно измерение которого значительно больше двух других, коэффициент экранирования
. (3.17)
При r >> 1, R1 = R2-d (d – толщина экрана):
; (3.18)
. (3.19)
Соотношение между коэффициентом экранирования Кэ и ослаблением магнитного поля определяется формулой
. (3.19 а)
Проектирование экранов рассматриваемого типа должно базироваться на следующих принципах:
Магнитная проницаемость материала экрана должна быть по возможности более высокой;
Коэффициент экранирования (т.е. отношение величин полей вне и внутри экрана) в первом приближении пропорционален толщине стенки экрана;
Воздушный промежуток между экранируемым объектом и экраном должен быть по возможности увеличен.
Конструкция экрана должна быть выполнена таким образом, чтобы на пути силовых линий поля не встречались стыки и швы с большим магнитным сопротивлением.
Электромагнитное экранирование осуществляют с помощью экранов, которые выполняют на основе следующих рекомендаций:
Начальная магнитная проницаемость и электрическая проводимость материала экрана должны быть по возможности более высокими;
Толщина экрана должна быть по возможности наибольшей (что особенно важно для низких частот поля);
Воздушный промежуток между экранируемым элементом и экраном должен иметь большую величину;
Конструкция экрана должна быть выполнена таким образом, чтобы на пути силовых линий поля не встречались швы и стыки;
Наибольшая степень экранирования достигается путем применения многослойных экранов, при этом целесообразно сочетание материалов с большой магнитной проницаемостью и большой электрической проводимостью (например, пермаллоя и медь);
Целесообразно также применение нескольких экранов, расположенных один внутри другого и разделенных воздушными промежутками.