Задание
Помещениевычислительного центра размерами 9 на 7 м, высотой 4 м оснащено 10персональными компьютерами, работает 10 человек. Вредный производственныйфактор – повышенное значение напряжения в сети.
1. Разработать системучеловек «Человек-Машина-Среда».
2. Выполнить расчётповторного заземления нулевого провода либо расчёт зануления. Рассчитать приэтом сечение провода.
3. Показать правильноеразмещение рабочих мест.
напряжение повышенный зануление провод
Построениесистемы Ч-М-С для вычислительного центра
На рис. 1представлена схема системы Ч-М-С вычислительного центра.
/>
Рис. 1 –Схема системы Ч-М-С вычислительного центра
Обозначенияна схеме приведены ниже:
Ч1 – человеквыполняющий целенаправленные действия по управлению машиной в процессе труда;
Ч2 – человеквлияющий в процессе труда на окружающую среду;
Ч3 – человекс точки зрения физиологического процесса под влиянием окружающей среды итрудового процесса (тепло- и влагоотделение, потребление кислорода);
М1 –компьютер, выполняющий основную технологическую функцию;
М2 – влияниекомпьютера на окружающую среду и человека;
М3 – защитныесвойства компьютера, включает элемент функции аварийной защиты;
ОС –окружающая среда;
ПР – предметработы.
В табл. 1 представленыописания связей в системе на рис. 1.
Табл. 1 – Перечень связейв системе Ч-М-С
Направление связи
Описание Ч1-М1 Влияние человека на машину (ЭВМ) М1-Ч1 Влияние машины на человека Ч2-ОС Влияние человека на окружающую среду ОС-Ч3 Влияние окружающей среды на состояние человека ОС-М1 Влияние окружающей среды на ЭВМ ОС-М3 Снятие параметров окружающей среды ПР-Ч3 Влияние работы на человека М1-ПР Влияние ЭВМ на предмет работы ПР-М1 Получение результатов работы ЧЕЛОВЕК1-ЧЕЛОВЕК2-… – ЧЕЛОВЕК10 Влияние людей друг на друга Ч1-М3 Снятие показаний окружающей среды ПР-Ч1 Влияние П.Р. на действия человека М2-ОС Влияние ЭВМ на окружающую среду
Расчётзануления
Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевымзащитным проводником металлических нетокопроводящнх частей, которые могутоказаться под напряжением.
Нулевойзащитный проводник – проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленнойнейтральной точкой источника тока или ее эквивалентом.
При расчётезануления необходимо найти площадь сечения проводника.
Исходнымиданными для расчёта являются следующие:
· Расстояниедо подстанции L=300 м;
· Мощностьисточника (компьютера) равна 300 Вт;
· Количествоисточников: 10;
· Вредныйфактор – повышенное значение напряжения.
Сопротивлениепровода можно найти из формулы:
/>
Сопротивлениепровода можно рассчитать и по другой формуле:
/>
где:
R – сопротивлениепровода, Ом;
с – удельноесопротивление, Ом · ммІ / м;
L – длина,м;
S – поперечноесечение, ммІ;
Отсюда можнонайти площадь сечения проводника, и она равна:
/>
Общаяпотребляемая мощность при параллельном сопротивлении находится по формуле:
P=P1+P2+ … +Pn
Так как увсех источников одинаковая мощность, то общую мощность можно найтиперемножением мощности 1 источника на их количество.
P=n*P1=10*300=3000 Вт
Стандартноенапряжение в сети равно 220. Так как в помещение присутствует вредныйпроизводственный фактор в виде повышенного значения напряжения, то расчётзануления нужно также провести для увеличенных значений напряжений в сети.Иногда бывает так, что подается вместо 220 В больше, аж до 380 В. Заповышенное значение напряжения возьмём 380 В.
Проводаизготовляются из разных материалов, но чаще всего для изготовления проводниковиспользуется медь. Удельное сопротивление меди равно />=0,0172*10−6Ом·м.
Теперь можноплощадь сечения проводника, необходимого для зануления (U=220 B) и оно равно:
/>
При U=380 B:
/>
Кроме медичасто используется алюминий, железо, другие металлы и их сплавы.
Удельноесопротивление алюминия равно />=0,0271*10−6 Ом·м.
Площадьсечения проводника равна:
/>
При U=380 B:
/>
Удельноесопротивление железа равно />= 0,098*10−6 Ом·м.
/>
При U=380 B:
/>
Для другихматериалов, использующихся для изготовления проводов, расчёты будут такими же.
В итоге,можно сказать, что чем меньше значение удельного сопротивления, тем меньшеплощадь сечения провода, а значит меньше понадобится материала для изготовленияпроводника зануления. Также, значение площади сечения будет уменьшаться вслучае увеличения напряжения в сети.
Планразмещения рабочих мест
Площадь,выделенная для одного рабочего места с видеотерминалом или ПК, должнасоставлять не менее 6 м2, а объем – не менее 20 м3.Площадь, выделенная для одного рабочего места без видеотерминала или ПК, должнасоставлять не менее 4,5 м2, а объем – не менее 15 м3.
Рабочие местас видеотерминалами относительно световых проемов должны располагаться так,чтобы естественный свет падал со стороны, преимущественно слева.
Прирасположении рабочих мест с видеотерминалами и ПК необходимо придерживатьсяследующих требований:
· рабочиеместа с видеотерминалами и ПЭВМ располагаются на расстоянии не менее 1 м от стен со световыми проемами;
· расстояниемежду боковыми поверхностями видеотерминалов должно быть не менее 1,2 м;
· расстояниемежду тыльной поверхностью одного видеотерминала и экраном другого должно бытьне менее 2,5 м;
· проходмежду рядами рабочих мест должен быть не менее 1 м.
Общая площадьпомещения равна 7*9=63 м2, а значит есть возможность разместитьвсе 10 рабочих мест. Общий объем помещения равен 63*4=252 м3,что тоже удовлетворяет требованиям.
Учитывая всёвыше сказанное, составим план размещения рабочих мест, который показан на рис. 1.Посмотрев на этот рисунок можно увидеть, что указанные выше расстояния неменьше указанных значений, а значит, все требования выполнены.
/>
Рис. 1 –План размещения рабочих мест