Получение тонкопленочных электретов на основе фторопласта - 4 и изготовление приборов на их основе (стр. 13 из 13)
Неблагоприятные микроклиматические условия: повышенная или пониженная температура и влажность, подвижность воздуха в рвбочей зоне – все это оказывает отрицательное влияние на организм человека. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается , увеличивается и его теплопродукция , следовательно , требуется более интенсивная отдача теплоты в окружающую среду , иначе может наступить накопление теплоты ,повышение температуры тела , которое ведёт к ухудшению самочувствия человека и к заболеваниям . Поэтому на рабочих местах необходимо поддерживать оптимальный уровень микроклимата : нормальную для человека температуру воздуха , влажность , обеспечивать вентиляцию помещений , соответствующую подвижность воздуха . Нормальная температура воздуха в тёплый период года 23 - 25 0С , а в холодный - 22. .24 0С.. Система кондиционирования должна обеспечивать влажность в пределах 40-80 процентов , оптимальный показатель влажности согласно ГОСТ 12. 1.005-88 , лежит в приделах 40-60 процентов. Повышенная подвижность воздуха в сочетании с пониженной температурой может вызвать различные заболевания . Пониженная подвижность затрудняет теплообмен организма с окружающей средой . Норма скорости движения воздуха составляет 0,1..0,2 м/с .
Повышеный уровень шума на рабочем месте влияет на работоспособность , вызывая усталость. Источником шума в лаборатории могут быть несколько типов измерительных приборов в общей системе измерений. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков разной интенсивности и частоты . Шум оказывает вредное влияние на весь организм и в первую очередь на нервную и сердечно-сосудистою системы. Шум неблагоприятно воздействует на человека : ослабляет внимание , увеличивает расход энергии при одинаковой физической нагрузке , замедляет скорость психических реакций , что может привести к несчастному случаю. Нормативные параметры шума на рабочих местах являются обязательными для всех организаций и предприятий . Нормы допустимого шума на рабочих местах являются обязательными и регламентируются требованиями ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ , а для лабораторий предельно допустимый уровень шума составляет не более 50 дБ, по шкале А. Снизить уровень шума можно путем обивки стен лаборатории шумопоглощающими материалами.
5.3.Расчёт зануления .
Одним из самых опасных факторов на производстве является электрический ток . Основной целью расчета является определение условий ее надежного функционирования, то есть быстрого отключения поврежденой электроустановки от сети при одновременном обеспечении безопасного напряжения на ее корпусе в течение времени от возникновения аварийной ситуации до момента отключения. Рассчитаем зануление на отключающую способность. Эквивалентная схема для расчета представлена на рис. 5.1.
Рассчитаем зануление в лаборатории МЭЛ . В качестве защитного проводника используется нулевой рабочий проводник, так как все провода из алюминия, то реактивной составляющей можно принебречь [21], а следовательно все сопротивления считать активными.
Zфс=Rфс, Zфр=Rфр, Zнc=Rнс, Zнр=Rнр (4.1)
Величины сопротвления расчитываются по формуле:
R=r*(l/s) (4.2)
Где l – длинна кабеля на соответствующем участке, S – площадь его сечения . а r для алюминия равно 0,028 Ом*мм2/м [20].
Возьмем длину силового кабеля от подстанции 100 метров, длину кабеля этажной раазводки30 метров. Согласно ПУЭ, сечение жил кабелей соответственно 25 мм и 4 мм.
Сопротивление фазного провода равно:
Rф=Rфс+Rфр=0,028*(100/25+30/4)=0,322 (Ом)
Rф=Rн=0,322 (Ом)
Сопротивление петли фаза – нуль Rфн равно:
Rфн=Rф+Rн+Rдоп=0,644+Rдоп (4.3)
Исходя из токопотребления лабораторных установок, выбираем предохранитель с номинальным током 1 (А). Следовательно:
Rдоп=0,3 Ом Rфн=0,944 Ом
Определим величину тока короткого замыкания Iкз по формуле:
Iкз=Uф/(Zт/3+Rфн)-1=220/(0,906+0,944)=177 (А)
Zт=0,906 – сопротивление обмоток трехфазного трансформатора – взятого из таблицы [20].
При замыкании фазы на корпус электроустановка автоматически отключается, если значение тока удовлетворяет условию:
Iкз>=Iном*К (4.4)
Где К коэффициент кратности номинального тока плавкой вставки предохранителя. В данном случае К>3, поэтому наименьшим допустимым током Iкз должен быть Iкз min=3 А. Расчитанное значение Iкз=177 А, а следовательно, отключающая способность системы обеспечена Время выгорания предохранителя менее 0,01 с.
Оценим напряжение прикосновения , возникающее при замыкании фазы на корпус:
Uпр max=Uф*(Rп/(Rо+Rп)*Rнс+Rнр)/R (4.5)
Где R=Rф+Rн+Zт/3+Rдоп (4.6)
Rо= 4 Ом; Rп=10 Ом
R=0,322+0,322+0,906/3+0,3=1,246 Ом
Uпр max=9220*(10/(4+10)*0,,112+0,21))/1,246=51,2 В
При данных значениях напряжения прикосновения и времени выгорания предохранителя обеспечивается защита от поражения током. .
Расчетная схема электрической сети для случая замыкания одной из фаз на корпус прибора.
Рисунок 5.1.
Zфс, Zфр - комплекс сопротивлений фазного провода силового кабеля и кабеля разводки внутри здания.
Zнс, Zнр - комплекс сопротивлений нулевого провода силового кабеля и кабеля внутренней разводки.
Ro,Rп - сопротивление заземления нейтрали и повторного заземления.
Rдоп - дополнительное сопротивление.
Uф - фазное напряжение.
6.Заключение.
В обзоре литературы были рассмотрены различные методы получения электретов в плазме газового разряда, модели и влияние внешних факторов на характер заряда электрета.
Было приведено технико-экономическое обоснование данного дипломного проекта.
В экспериментальной части были показаны: методика получения электретов в плазме газового разряда; сконструирована ячейка для электретирования мембран диаметром 10 мм.; оптические исследования электретированных пленок фторопласта - 4; сконструирован электретный микрофон для мембран данного диаметра. Исследовалось влияние режимов электретирования на характеристики электретов. Были приведены выводы и рекомендации по экспериментальной части.
В экономической части: был построен ленточный график; составлены сметы затрат на разработку; расчет цены для НИР; выводы по эффективности предложений.
По безопасности и экологичности проекта были рассмотрены опасные и вредны факторы влияющие на инженера - исследователя, и приведен расчет зануления.
7.Библиографический список.
1. Губкин А.Н. Электреты. М.: наука. 1984. 192 с.
2. Губкин А. Н. Электреты: электретный эффект в твердых диэлектриках. — М.: “Наука”, 1978. — 192с.
3. Лущейник Г.А. Полимерные электреты. М.: Химия,1984, 257 с.
4. Мяздриков О.А., Манойлов В.Е. Электреты. М.-Л.: Высшая школа. 1964. 112 с.
5. Фридкин В.М. физические основы электрографического процесса. М.: Энегрия. 1966. 80 с.
6. Электреты: пер. с анг. / Под ред. Г.Сеслера. М.: Мир.486 с.
7. Аброян А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.: Знание. 1984. 328 с.
8. Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок: Пер. с анг. М.: Мир.1989. 344 с.
9. Тимофеев В.Н., Шемонаев Н.В. Электретный эффект и его применение. Учебное пособие. Рязань 1996 40 с.
10. Тимофеев В.Н., Шемонаев Н.В. Физическая модель неполярного электрета // Физика полупроводников и микроэлектроника: межвуз. сб. Рязань : РГРТА. 1997. С. 80-85.
11. Электропроводящие и электретные полимерные материалы. Сб. Полимеры. Изд. МГУ 1965. 387 с.
12. Тимофеев В.Н. Исследование электретного эффекта в полимерных пленках при поляризации в плазме газового разряда: Дис. кан. техн. наук. Рязань: РРТИ. 1974. 192 с.
13. Перелыгина Т.К. Исследование электретного эффекта в пленках политетрафторэтилена и разработка приборов на их основе: Дис. кан. т ех. Наук: Рязань: РРТИ.1975. 193 с.
14. Шемонаев Н.В. Релаксационные процессы в электретных пленках политетрафторэтилена и стабилизация параметров приборов на их основе. Дис. кан. тех. Наук Рязань.: РГРТА. 1997. 147 с.
15. ГОСТ12.0.003. - 74 опасные и вредные производственные факторы.
16. ГОСТ12.1.038. – 82 ССБТ. Электробезопасность. Предельные уровни напряжения прикосновения и токов.
17. ГОСТ12.1.019 – 79 Электробезопасность. Общие требования.
18. ГОСТ12.1.005 – 88 Воздух рабочей зоны. Общие санитарногигеенические требования.
19. ГОСТ12.1.033 – 83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
20. ГОСТ12.1.004 – 91 Пожарная безопасность. Общие требования.
21. Сибаров Ю.Г. Охрана труда. М.: Машиностроение. 1985. 175 с.
22. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.. М.: Энергоатомиздат. 1984. 448 с.
23. Кулаков Ю.В., Тагильцев А.А., Коренбаум В.И., Кириченко С.А. Прибор для исследования состояния бронхиальной проходимости акустическим методом.// Медицинская техника. — 1995. № 5. 20—23с.
24. Иванов А. А., Семякин Ф. В. Исследование работы емкостных микрофонов. //Техника средств связи. Сер. “Техника проводной связи”. 1984. № 3. 35—43 с.
P.S. студенты и кто еще это прочитал никогда так больше не делайте!