Техника безопасности во время обслуживания и ремонта электрооборудования станка

4 ОХРАНА ТРУДА

 

4.1 Техника безопасности во время обслуживания и ремонта электрооборудования станка

 

Безопасность работы электрооборудования  станка обеспечивается его изготовителем  в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.009-80 и выполнением указаний настоящего руководства.

Требования к обслуживающему персоналу. Персонал, занятый обслуживанием электрооборудованием станка, а также его наладкой и ремонтом, обязан:

а) иметь допуск к обслуживанию электроустановок напряжением до 1000 В;

б) знать действующие правила  технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий;

в) руководствоваться указаниями мер  безопасности, которые содержатся в  руководстве по эксплуатации механической части станка и в эксплуатационной документации, прилагаемой к устройствам  и комплектным изделиям, входящих в состав станка;

г) знать принципы работы электрооборудования  станка и работу его схем автоматического  управления.

Для обеспечения безаварийной работы станка напряжение питающей сети на его  вводе должно быть в пределах от 0.9 до 1.1 номинального значения, а отклонение частоты от номинального значения – в пределах Гц.

Станок и все устройства, входящие в его состав, должны иметь надежное заземление. К заземляющему зажиму, установленному на вводе к станку в шкафу с электрооборудованием, должен быть подведен от сети заземляющий проводник. Качество заземления должно быть проверено внешним осмотром и измерением сопротивления между металлическими частями станка и каждого из устройств и зажимов для заземления, находящихся на вводе к станку. Сопротивление заземления не должно превышать 0.1 Ом.

Категорически запрещается производить  работы под напряжением. При ремонте и перерывах в работе вводной выключатель должен быть обязательно заперт специальным устройством, предусмотренным конструкцией шкафа с электрооборудованием.

На пультах управления установлена  кнопка «Аварийный стоп» с грибовидным толкателем красного цвета, которая обеспечивает отключение всего электрооборудования станка независимо от режимов его работы. Действие кнопки «Аварийный стоп» должен проверяться при первоначальном пуске станка. Категорически запрещается работать на станке при неисправности электрической цепи дистанционного отключения вводного выключателя от кнопки «Аварийный стоп».

Следует помнить, что при отключении автомата верхние губки находятся  под опасным напряжением.

Категорически запрещается разъединять  и соединять составные части  штепсельных разъемов, находящихся под опасным напряжением.

Для обеспечения безопасной работы, предупреждения поломок механизмов и бака на стенке предусмотрены электрические  блокировки.

Внимание! Действие всех электрических  блокировок должно проверяться на холостом ходу, под нагрузкой, при первоначальном пуске станка, а также при профилактических осмотрах и ремонтах. Категорически запрещается работать на станке при обнаружении неисправностей в работе электрических блокировок безопасности. Продолжать работу на станке разрешается только после устранения причин, вызвавших эти неисправности.

Работать следует в спецодежде, спецобуви и с защитными приспособлениями, предусмотренными типовыми отраслевыми нормами. Спецодежда должна быть в порядке, не иметь свободных концов, которые могут быть захвачены движущимися частями и механизмами.

При прерывании работ (на обед, переход  на другой участок) снимать установленные  временные переносные заземления, плакаты  и ограждения запрещается.

Все токоведущие части электрооборудования  должны быть закрытыми. Запрещается  работать вблизи открытых токоведущих  частей (троллеи, электрощиты, кабели и др.), пока не убедишься, что напряжение на них отсутствует и не будет подано до окончания работы.

Все оборудование, которое может  оказаться под напряжением, должно быть заземлено.

Запрещается снимать защитные ограждения и заходить за них во время работы движущихся частей механизмов.

Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

– произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

– на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

– проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которые  должно быть наложено заземление для  защиты людей от поражения электрическим током;

– наложено заземление (включены заземляющие  ножи, где они отсутствуют - установлены переносные заземления);

– вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости  рабочие места и оставшиеся под  напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий  токоведущие части ограждаются  до или после наложения заземлений.

 

 

4.2 Расчет защитного заземления

 

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токопроводящих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока - трехфазные трех проводные с изолированной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

В зависимости, от места размещения заземлителей относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

При выносном заземляющем устройстве заземлителъ вынесен за пределы  площадки, на которой размещено заземляемое оборудование или сосредоточен на некоторой части этой площадки.

При контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.

В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землей металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлические конструкции зданий соединенных с землей, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов.

Если сопротивление естественных заземлителей требуемому сопротивлению растеканию тока удовлетворяет, то устройство искусственных заземлителей не требуется. Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не даёт нужных результатов, применяют искусственные заземлители: стержни из угловой стали размером 50×50, 60×60, 75×75 с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5-3 м; стальные трубы диаметром 50-60 мм, длиной 2,5-3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остается 0,5-0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5-3 м.

Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48мм² или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой.

Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 мм² или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 мм² или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.

Исходные данные:

– заземлитель - уголок 60×60×6 мм;

– удельное сопротивление грунта - 20 Ом·м;

– климатическая зона - 2;

– отношение а/l - 1.

     4.2.1 В соответствии  с [5] принимаю сопротивление заземления R_з равным 4 Ома.

     4.2.2 Определяю на основе  данных по работающим аналогичным  заземлительным устройствам сопротивление растеканию естественных заземлителей R_е. Оно равно 5 Ом.

     4.2.3 Так как  R_e > R_з, тогда необходимо устройство искусственного заземления.

Сопротивление растекания искусственного заземления R_и определяется по формуле (4.1):

                                                  

,                                            (4.1)

 

где R_з – сопротивление заземлителя, Ом;

      R_e – сопротивление растеканию естественных заземлителей, Ом.

 

 Ом

 

     4.2.4 Расчетное удельное  сопротивление грунта для стержневых  заземлителей (вертикальных заземлителей) определяется по формуле (4.2):

 

                                                    ρ_расч.в = k_с·ρ_табл ,                                           (4.2)

 

где k_с – коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя; k_с = 1,8 [5, табл.3];

       ρ_табл – удельное сопротивление грунта; ρ_табл = 20 Ом·м [исходные данные]

ρ_расч.в = 1,8·20 = 36 Ом·м

 

Для протяженного заземлителя (горизонтальных полос) удельное сопротивление определяется по формуле (4.3):

 

                                                ρ_расч.г =

· ρ_табл ,                                           (4.3)

 

где – коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя; k_с = 4,5 [5, табл.3]

 

ρ_расч.г = 4,5·20 = 90 Ом·м

 

     4.2.5 Определяю сопротивление  растеканию одного вертикального  заземлителя R_в для уголка 60×60×6 мм по формуле (4.4):

 

                                                   R_в = 0,298·ρ_расч.в· k_с ,                                    (4.4)

где 0,298 – коэффициент, зависящий от заземлителя;

      ρ_расч.в – расчетное удельное сопротивление грунта для вертикального заземлителя, Ом·м;

      k_с – коэффициент сезонности

R_в = 0,298·36·1,8 = 19,31 Ом

 

     4.2.6 Определяю число вертикальных  заземлителей в штуках n_в по формуле (4.5):

                                                    

,                                              (4.5)

 

где η_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояний между ними; η_в = 0,6 [3, табл.4];

       R_в – сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя, Ом;

       R_з – сопротивление заземления, Ом

 

шт.

    4.2.7 Определяю длину соединительной  полосы (горизонтальный заземлитель) L по формуле (4.6):

                                                      L = 1,05·n_в·а ,                                            (4.6)

 

где n_в – число вертикальных заземлителей;

      а – расстояние между вертикальными заземлителями; принимаю а = 5 м

L = 1,05·8·5 = 42 м

 

     4.2.8 Определяю сопротивление  растеканию горизонтального заземлителя для стержневого круглого сечения по формуле (4.7):

                                                         

                                         

,                                     (4.7)

 

где ρ_расч.г – расчетное удельное сопротивление грунта для горизонтального заземлителя, Ом·м;

      L – длина горизонтального заземлителя, м;

      t – глубина заложения электрода горизонтального заземлителя; t = 0,5 м

       d – диаметр стержня, определяется по формуле (4.8):

 

                                                         d = 0,5·b ,                                               (4.8)

где b – ширина полосы; принимаю полосу шириной 0,04 м

 

d = 0,5·0,04 = 0,02 м ,

 

 Ом

 

     4.2.9 Действительное сопротивление  растекания горизонтального заземлителя  с учетом коэффициента использования  горизонтального полосового электрода определяется по формуле (4.9):

                                                        

= ,                                                (4.9)

где R_г – сопротивление растеканию горизонтального заземлителя, Ом;

       η_г – коэффициент использования горизонтального заземлителя.

η_г = 0,79 [5, табл. 6]

= Ом

 

     4.2.10 Уточняю сопротивление  растеканию заземлителей с учетом  уточненного сопротивления горизонтального заземлителя по формуле (4.10):

                                           

,                                                (4.10)

где – сопротивление растекания горизонтального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, Ом;

       R_з – сопротивление заземлителя, Ом

 Ом

     4.2.11 Определяю уточненное  количество вертикальных заземлителей  по формуле (4.11):

                                                       

,                                        (4.11)

где R_в – сопротивление растеканию вертикального заземлителя, Ом;

       η_в – коэффициент использования вертикальных электродов без учета влияния полосы связи, Ом;

      – уточненное сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, Ом

 шт

К установке принимаю заземлитель  из пяти вертикальных заземлителей – уголка 60×60×6 мм длиной 2,5 м, которые забивают в землю на глубину 0,5 м на расстоянии 5 м друг от друга.

Длина соеденительной полосы будет  равна:

 

L = 1,05·5·5 = 26,25 м

 

4.3 Расчет электрического  освещения

 

Задача светотехнического расчета  при проектировании осветительных установок состоит в определении мощности отдельной лампы и установленной мощности всей установки.

При расчете вначале определяется световой поток, необходимый для создания заданной освещенности, а затем по световому потоку выбираются стандартные лампы.

Светотехнические расчеты выполняются  двумя методами:

– методом коэффициента использования светового потока;

– точечным методом.

Точечный метод является довольно громоздким и трудоемким, поэтому нечасто применяется в светотехнических расчетах осветительных установок.

Разновидностью метода коэффициента использования является метод расчета по удельной мощности, который применяется:

– для предварительного определения  установленной мощности осветительной установки при общем равномерном освещении;

– для приблизительной оценки правильности произведенного светотехнического расчета осветительной установки;

– при проектировании небольших  и средних помещений, не требующих точных расчетов.

Несмотря на простоту данного метода, он не нашел широкого применения, так как дает крайне приблизительные и неточные результаты.

В связи с этим расчет по методу коэффициента использования светового потока является основным, дающим достаточные для практических расчетов результаты.

Коэффициентом использования светового  потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, равную площади освещаемого помещения, к суммарному световому потоку всех источников света, размещенных в данном помещении.

В осветительных установках применяются  системы общего и комбинированного (общее плюс местное) освещения.

Система общего освещения предназначена  для обеспечения нормированной освещенности как на рабочих местах, так и в проходах помещения. Светильники в помещении могут располагаться либо равномерно, создавая по возможности, вне зависимости от расположения оборудования, одинаковую освещенность на всей площади помещения, либо локализовано при неравномерном распределении освещенности. В последнем случае нужная освещенность создается на рабочих местах.

Система общего освещения с равномерным  расположением светильников рекомендуется в производственных помещениях, в которых технологическое оборудование расположено равномерно, а для ведения рабочих операций необходимо одинаковое распределение освещенности всей площади.

По видам электрическое освещение  подразделяется на рабочее и аварийное.

Рабочее освещение применяется  во всех без исключения помещениях и служит для создания нормированной освещенности на рабочих местах.

Кроме рабочего, в некоторых помещениях необходимо иметь аварийное освещение, которое при отключении рабочего освещения обеспечивает минимальную освещенность для продолжения работы или эвакуации людей.

В качестве источников света и в  зависимости от условий окружающей среды, требований к освещенности в зависимости от характера выполняемых работ применяют светильники с лампами накаливания и люминесцентными лампами.

При равномерном размещении светильников необходимо найти наивыгоднейшее расстояние между ними, при котором для заданных освещенностей потребляется наименьшее количество энергии. Размещение светильников чаще всего производится по углам квадрата, прямоугольника или в шахматном порядке.

Исходные данные:

– вид помещения - пролет;

– вид ламп – люминесцентные лампы;

– размер помещения - 26×10×4,4 м;

– разряд выполняемых работ - Т (точные);

– состояние стен - С (светлые);

– состояние потолка - С (светлый).

4.3.1 В зависимости от условий окружающей среды и общей высотой помещения выбираем светильники с лампами накаливания или люминесцентными лампами [6, табл.7 табл.8]. Мы принимаем светильники ОД с люминесцентными лампами.

4.3.2 Определяем расчетную высоту  подвеса светильников по формуле:

;     (4.12)

где – общая высота помещения, м;

 – высота рабочей поверхности  над уровнем пола, м;

 – расстояние от потолка  до края светильников, м.

 м.

4.3.3 В зависимости от выбранного  светильника находим относительное  расстояние между светильниками  L/h [6, табл.17.2], выбираем L/h=1,4.

4.3.5 Выбираем для установки лампы  типа ЛБ – 80 с величиной  светового потока 4320 Лм.

4.3.6 В зависимости от разряда  выполняемых работ выбираем требуемую  нормированную освещенность Е  при общем электрическом освещении,  выполненном светильниками с люминесцентными лампами [6, табл.1.8], выбираем лк, для помещений с точными видами работ.

4.3.7 Выбираем поправочные коэффициенты запаса Кз [6, табл.17.1], принимаем , z для люминесцентных ламп [6, табл.17.4], принимаем .

4.3.8 Определяем показатель помещения  по формуле:

;     (4.13)

где a,b – длина и ширина помещения, м., м

.