Зануление

Помещение вычислительного центра размерами 9 на 7 м, высотой 4 м оснащено 10 персональными компьютерами, работает 10 человек. Вредный производственный фактор – повышенное значение напряжения в сети.

1. Разработать систему человек «Человек-Машина-Среда».

2. Выполнить расчёт повторного заземления нулевого провода либо расчёт зануления. Рассчитать при этом сечение провода.

3. Показать правильное размещение рабочих мест.

напряжение повышенный зануление провод

Построение системы Ч-М-С для вычислительного центра

На рис. 1 представлена схема системы Ч-М-С вычислительного центра.

Рис. 1 – Схема системы Ч-М-С вычислительного центра

Обозначения на схеме приведены ниже:

Ч1 – человек выполняющий целенаправленные действия по управлению машиной в процессе труда;

Ч2 – человек влияющий в процессе труда на окружающую среду;

Ч3 – человек с точки зрения физиологического процесса под влиянием окружающей среды и трудового процесса (тепло- и влагоотделение, потребление кислорода);

М1 – компьютер, выполняющий основную технологическую функцию;

М2 – влияние компьютера на окружающую среду и человека;

М3 – защитные свойства компьютера, включает элемент функции аварийной защиты;

ОС – окружающая среда;

ПР – предмет работы.

В табл. 1 представлены описания связей в системе на рис. 1.

Табл. 1 – Перечень связей в системе Ч-М-С

Расчёт зануления

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетокопроводящнх частей, которые могут оказаться под напряжением.

Нулевой защитный проводник – проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или ее эквивалентом.

При расчёте зануления необходимо найти площадь сечения проводника.

Исходными данными для расчёта являются следующие:

· Расстояние до подстанции L=300 м;

· Мощность источника (компьютера) равна 300 Вт;

· Количество источников: 10;

· Вредный фактор – повышенное значение напряжения.

Сопротивление провода можно найти из формулы:

Сопротивление провода можно рассчитать и по другой формуле:

где:

R – сопротивление провода, Ом;

с – удельное сопротивление, Ом · ммІ / м;

L – длина, м;

S – поперечное сечение, ммІ;

Отсюда можно найти площадь сечения проводника, и она равна:

Общая потребляемая мощность при параллельном сопротивлении находится по формуле:

P=P1+P2+ … +Pn

Так как у всех источников одинаковая мощность, то общую мощность можно найти перемножением мощности 1 источника на их количество.

P=n*P1=10*300=3000 Вт

Стандартное напряжение в сети равно 220. Так как в помещение присутствует вредный производственный фактор в виде повышенного значения напряжения, то расчёт зануления нужно также провести для увеличенных значений напряжений в сети. Иногда бывает так, что подается вместо 220 В больше, аж до 380 В. За повышенное значение напряжения возьмём 380 В.

Провода изготовляются из разных материалов, но чаще всего для изготовления проводников используется медь. Удельное сопротивление меди равно =0,0172*10−6 Ом·м.

Теперь можно площадь сечения проводника, необходимого для зануления (U=220 B) и оно равно:

При U=380 B:

Кроме меди часто используется алюминий, железо, другие металлы и их сплавы.

Удельное сопротивление алюминия равно = 0,0271*10−6 Ом·м.

Площадь сечения проводника равна:

При U=380 B:

Удельное сопротивление железа равно = 0,098 *10−6 Ом·м.

При U=380 B:

Для других материалов, использующихся для изготовления проводов, расчёты будут такими же.

В итоге, можно сказать, что чем меньше значение удельного сопротивления, тем меньше площадь сечения провода, а значит меньше понадобится материала для изготовления проводника зануления. Также, значение площади сечения будет уменьшаться в случае увеличения напряжения в сети.

План размещения рабочих мест

Площадь, выделенная для одного рабочего места с видеотерминалом или ПК, должна составлять не менее 6 м2, а объем – не менее 20 м3. Площадь, выделенная для одного рабочего места без видеотерминала или ПК, должна составлять не менее 4,5 м2, а объем – не менее 15 м3.