ВИДЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

НАПРЯЖЕНИЕМ до 1000 В

Описание систем

Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно «земли»:

Т – заземленная нейтраль;

I – изолированная нейтраль.

Вторая буква – состояние открытых проводящих частей электроустановки относительно «земли»:

Т – открытые проводящие части, заземленные независимо от отношения к «земле» нейтрали источника питания;

N – открытая проводящая часть, присоединенная к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;

Рис. П2.1. Система TN-C

Рис. П2.2. Система TN-S

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников, совмещенных в одном проводнике (РЕN-проводник).

1. Система TN – это система, в которой нейтраль источника питания глухозаземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали при помощи нулевых защитных проводников.

2. Система TN-С – это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. П2.1).

3.Система TN-S – это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. П2.2).

Рис. П2.3. Cистема TN-C-S

4. Система TN-C-S – это система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то части системы, начиная от источника питания (рис. П2.3).

5. Cистема IT – это система, в которой нейтраль источника пи-тания изолирована от «земли», а открытые проводящие части электроустановки (корпус электроустановки) заземлены (рис. П2.4).

Рис. П2.4. Система IT

6. Система ТТ – это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства Т, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис. П2.5).

Рис. П2.5. Система ТT

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

1. Основная изоляция должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током.

2. Ограждения в электроустановках напряжением до 1000 В должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность. Вход за ограждения должен быть возможен только при помощи специального ключа или инструмента, либо после снятия напряжения с токоведущих частей.

3. Размещение электроустановки вне зоны досягаемости применяется при невозможности установки ограждения. В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1000 В должна составлять 2,5 м от поверхности, на которой находятся люди.

4. Применение сверхнизкого напряжения (СНН). СНН – напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

СНН в электроустановках напряжением до 1000 В может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и (или) косвенном прикосновении в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.

В качестве источника питания следует использовать безопасный разделительный трансформатор (ГОСТ 30030).

Часть 2

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СВЯЗИ

__________________________________________________________

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И УТОМЛЕНИЕ

В этом разделе будет проанализирована логическая структура определения работоспособности. Следует различать работоспособность и трудоспособность. Необходимо усвоить понятие «утомление» и знать признаки наступающего переутомления. Это особенно важно, так как задача охраны труда состоит не в том, чтобы исключить утомление вообще, а знать, что утомление, не переходящее в переутомление, является нормальным физиологическим явлением. Надо иметь представление о роли переутомления в статистике несчастных случаев и профессиональных заболеваний.

При изучении показателей работоспособности необходимо обратить особое внимание на применимость различных показателей для решения конкретных задач. Изучая динамику работоспособности, необходимо усвоить характеристики отдельных фаз работоспособности с тем, чтобы суметь применить эти знания в практической деятельности.

Определение работоспособности. Механизмы утомления. Важным условием, обеспечивающим безопасность труда, является сохранение работающим высокого уровня работоспособности в течение смены.

Под работоспособностьючеловека в процессе труда понимают потенциальные возможности человека выполнять трудовую деятельность в течение заданного времени с заданной эффективностью.

Величиной, обратной работоспособности, является утомление. Под утомлением следует понимать физиологическое состояние организма человека, вызванное работой и воздействием неблагоприятных условий труда, проявляющееся в снижении работоспособности. Проблема утомления является сложной научно-практической проблемой, которую исследуют и изучают представители различных наук – экономисты, физиологи, психологи и др.

Утомление до известного предела является нормальным физиологическим состоянием человека при работе, естественным следствием трудовой деятельности. В процессе труда вырабатываются и закрепляются рациональные экономичные рабочие навыки, а утомление способствует таким перестройкам в организме, результатом которых является возникновение профессиональной выносливости.

Известно, например, что спортивные тренировки не могут проводиться так, чтобы спортсмен не уставал от них. Только при этом вырабатывается необходимая выносливость и повышается спортивное мастерство.

Тренированный обученный работник выполняет гораздо больший объем работ, а утомляется значительно меньше. В процессе трудовой деятельности утомление в отдельных случаях может достигать такого уровня, что его не удается снять в течение ночного отдыха. Утомление имеет свойство накапливаться день ото дня и, если его не удается снять в течение выходного дня, оно продолжает накапливаться в течение следующей недели и т. д.

Накапливающееся утомление называют переутомлением. Переутомление не является нормальной физиологической реакцией.

Один из крупнейших отечественных физиологов А.А. Ухтомский сформулировал признаки развивающегося переутомления следующим образом:

«…неспособность удержать достаточно длительно внимание на работе и ее обстановке, отсюда увеличение ошибок и брака, с одной стороны, и возрастание несчастных случаев – с другой;

неспособность к созданию и усвоению новых полезных навыков при еще сохранившейся способности автоматического повторения старых, наиболее укоренившихся навыков;

расстройство старых автоматических навыков: то, что делалось до сих пор в порядке прочно усвоенных рефлексов, <∙∙∙> – все это требует теперь дополнительной утомительной слежки за собой...»

Основными причинами возникновения переутомления являются: чрезмерная умственная или физическая нагрузка; неблагоприятные санитарно-гигиенические условия труда; перенесенные заболевания или наличие хронических заболеваний; плохо организованный, нерациональный отдых в нерабочее время; чрезмерная перегрузка профессиональной работой дома или, например, в библиотеке.

Особо следует отметить неблагоприятное воздействие алкоголя и курения на работоспособность и адаптацию человека к работе.

Объективные процессы, возникающие при развитии переутомления, преломляются в сознании работающего в ощущение усталости. Усталость – это объективное переживание состояния утомления.

Ощущение усталости является биологическим сигналом о необходимости прекратить работу либо снизить ее интенсивность.

Во время трудовой деятельности человек волевым усилием может продолжить выполнять работу, несмотря на нарастающее чувство усталости, но это продолжение требует энергетического обеспечения. В этих условиях организм человека начинает использовать энергетические вещества, предназначенные для других целей, например, для обеспечения основного обмена в организме. Использование данных энергетических ресурсов по другому назначению обходится организму очень дорого и может привести к различным заболеваниям.

Методы изучения работоспособности. Более глубокому пониманию утомления как сложного физиологического явления может способствовать анализ характера изменения работоспособности, ее движущих сил и основных законов, регулирующих деятельность организма. К настоящему времени определилось несколько направлений изучения работоспособности (утомления). Можно выделить три основные группы методов: 1) использующие для определения уровня и динамики работоспособности такие показатели, как производительность труда, скорость, точность, надежность деятельности человека, т. е. системные методы; 2) использующие для оценки динамики работоспособности такие субъективные показатели, как наличие ощущения усталости, жалобы и т. п., т. е. субъективные методы; 3)использующие объективные показатели, характеризующие функциональное состояние работающего, например, результаты физиологических исследований, т. е. объективные методы.

Задача обеспечения оптимальной работоспособности в течение смены должна решаться на ранних стадиях создания и разработки систем и технологических процессов. В зависимости от стадии разработки применяются те или иные из названных методов анализа работоспособности.

Так, например, использование показателя производительности труда на ранних стадиях проектирования вряд ли продуктивно. Это обусловлено тем, что производительность труда зависит, с одной стороны, от максимальных возможностей организма человека для выполнения данной работы, т. е. работоспособности, и, с другой стороны, – уровня эмоционально-волевого напряжения, который регулирует степень использования этих максимальных возможностей.

Уровень волевого усилия, т. е. способность преодолевать возрастающие затруднения по мере развития утомления или снижения работоспособности вообще, во многом зависит от отношения человека к деятельности, от наличия у него чувства ответственности, мотива деятельности и других социально-психологических факторов, о которых на стадии проектирования нет достаточно достоверных данных.

Что можно сказать о субъективных показателях? Данные о субъективных ощущениях работающего человека, об ощущении усталости в процессе труда характеризуют его работоспособность. А.А. Ухтомский пишет, что «так называемые субъективные признаки утомления дадут на практике критерии утомления и утомляемости индивидуумов гораздо более деликатные и точные, чем существующие лабораторные методы сами по себе». Этот метод изучения работоспособности достаточно прост. Он представляет собой, как правило, опрос или анкетирование. Следует иметь в виду, что составление анкет или режиссура опроса представляет собой отдельную серьезную работу. Несмотря на относительную простоту этот метод, как и предыдущий, не эффективен на ранних стадиях проектирования систем и технологических процессов, но может с успехом применяться для оценки эффективности мероприятий по улучшению условий труда.

Следующая группа методов – это объективные методы оценки функционального состояния человека. Она базируется на том, что влияние любого неблагоприятно действующего элемента условий труда не только снижает уровень работоспособности человека, но изменяет функциональное состояние всей системы организма. Дело в том, что внешняя активность человека, деятельность его внутренних органов и систем представляет собой физиологический процесс, подчиненный нервной системе и управляемый ею. При переходе от состояния покоя к работе организм человека перестраивается на более высокий уровень деятельности. Сосредоточение и усиление внимания на выполнении производственного задания достигается повышением возбуждения в одних отделах ЦНС (центральная нервная система) и торможением нервных процессов в других отделах. Такое перераспределение функционального состояния в ЦНС влечет за собой соответствующее перераспределение деятельности различных подчиненных нервной системе органов. Основным физиологическим механизмом, используемым человеком в определенных условиях среды и жизнедеятельности, является рефлекс – реакция нервных центров на раздражение, воспринимаемое нервными окончаниями.

Программирование своей деятельности человек осуществляет благодаря работе высокоразвитого головного мозга, в котором представлены высшие отделы ЦНС.

Центральная нервная система и, в первую очередь, кора больших полушарий головного мозга, играющая ведущую роль в координации, приспособлении всех систем организма к многообразному влиянию внешней среды, также подвержена влиянию всего многообразия неблагоприятных факторов. Можно полагать, что состояние ЦНС определяет функциональное состояние всех органов и систем работающего человека и, следовательно, может являться одним из основных интегральных показателей работоспособности целого организма.

Объективные методы оценки работоспособности человека могут применяться на ранних стадиях создания систем и технологических процессов, например, для сравнительной оценки организации рабочих мест операторов, выбора средств отображения информации, органов управления и т. д.

Динамика работоспособности. Работоспособность человеческого организма изменяется во времени. Изменение работоспособности на протяжении рабочего дня, суток и недели называют динамикой работоспособности. Динамика работоспособности имеет несколько стадий или фаз. По графику работоспособности можно объективно установить состояние условий труда, оценить режим труда и отдыха и т. д. Чтобы их обнаружить и оценить, необходимо построить кривую работоспособности.

Кривой работоспособности (рис. 24)называется график изменения технико-экономических и психофизиологических показателей, по которым можно судить о количественных и качественных уровнях профессиональной деятельности и функциональном состоянии работающего.

Для построения кривой работоспособности через определенные отрезки времени (1 ч 30 мин) замеряют у работающего те или иные показатели. Показателями профессиональной деятельности могут быть, например, величина выработки, время, затраченное на операцию, количество ошибок, процент брака и т. д. Можно использовать такие показатели функционального состояния, как частота пульса, кровяное давление, мышечная сила, время моторной, зрительной и слуховой реакции и т. п.

Получив эти данные, строят график, где по оси абсцисс откладывают время, через которое проводились замеры, а по оси ординат – технико-экономические или психофизиологические показатели.

На рис. 24 представлена типичная кривая фаз работоспособности человека в течение рабочего дня.

Рис. 24. Динамика работоспособности человека в течение рабочего дня

Первая фаза работоспособности – врабатываемость,или стадия нарастающей работоспособности. Во время врабатываемости повышается уровень обменных процессов, увеличивается мышечный тонус, усиливается деятельность сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы. Рабочие навыки в этот период, как правило, неустойчивы, непрочны, задержаны во времени, сопровождаются лишними движениями. По этой причине низки технико-экономические показатели деятельности. Длительность этого периода зависит от подготовленности, опыта работы, состояния человека и составляет от нескольких минут до 1,5–2 ч. Сокращению времени врабатываемости может способствовать предварительный инструктаж, психологический настрой на выполнение работы.

Вторая фаза – фаза устойчивой работоспособности. В этот период рабочие реакции точны и соответствуют требуемому ритму. Наблюдается стабильная мобилизация внимания, памяти, процессы переработки информации находятся в соответствии с требуемым алгоритмом деятельности, снижается напряжение физиологических функций. Производительность труда и его качество максимальны. Продолжительность фазы устойчивой работоспособности составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Третья фаза работоспособности – фаза развивающегося утомления.На этой стадии уровень технико-экономических показателей начинает снижаться: уменьшается производительность труда, ухудшается качество продукции. Вместе с тем нарастает напряженность психофизиологических функций. Характерной чертой этой стадии является утомление.

Длительность и выраженность фаз работоспособности зависит от степени напряженности труда, условий производственной среды, эргономичности рабочего места, профессиональной подготовленности, социальной мотивации, эмоционально-волевых и физических качеств человека.

Во второй половине рабочего дня, после обеденного перерыва, все три фазы повторяются. При этом фаза врабатывания по своей продолжительности короче, а уровень фазы устойчивой работоспособности ниже, чем в первой половине рабочего дня. Фаза развивающегося утомления начинается раньше, а уровень работоспособности в этой стадии снижается быстрее по сравнению с первой половиной рабочего дня. Кривая работоспособности служит объективной основой для разработки режима труда и отдыха в течение рабочего дня.

Работоспособность изменяется не только в течение рабочего дня, но и в течение недели. На кривой работоспособности, записанной в течение недели, также обнаруживаются три стадии: врабатывание, высокая работоспособность и развивающееся утомление.

В процессе трудовой деятельности организм человека может подвергаться действию различных неблагоприятных факторов (таких, как недостаточное освещение, шумы, электромагнитные и ионизирующие излучения и пр.). Санитарно-гигиенические факторы вызывают приспособительные реакции организма рефлекторным путем. Эти реакции называются защитными рефлексами.

Любой защитный рефлекс, вызванный действием неблагоприятного фактора производственной среды, срабатывает благодаря наличию процесса возбуждения в соответствующих центрах головного мозга. Из этих центров нервные импульсы спускаются к исполнительным органам, выполняющим в данном случае функцию защиты организма. Таким образом, защитные рефлексы уже сами по себе являются источником траты нервных и энергетических ресурсов человеческого организма, составляющих работоспособность человека.

Адаптация человека к окружающей среде основана на торможении защитных рефлексов. На процесс торможения тратится немало нервных ресурсов, что также снижает работоспособность.

Итак, факторы, составляющие санитарно-гигиенические условия труда, являются источником значительного увеличения нервно-психических нагрузок и энергетических трат. С точки зрения целесообразности трудового процесса такая нагрузка бесполезна и растрачивается вхолостую. Все это не только снижает уровень работоспособности человека, неблагоприятно влияет на технико-экономические и физиологические показатели труда, но и отрицательно отражается на настроении и здоровье работников.

Контрольные вопросы

1. Определение понятий «работоспособность», «утомление», «усталость», «переутомление».

2. Основные причины возникновения утомления.

3. Что такое «динамика работоспособности»?

4. Характеристика основных фаз работоспособности.

5. Характеристика основных методов изучения работоспособности.

6. Состояние центральной нервной системы как интегральный показатель работоспособности.

7. От каких факторов зависят уровень и динамика работоспособности?