Розробка смужкової антенної решітки пеленгаційного модулю апаратури стикування космічних об’єктів "Курс"

Рис. 35. Фазозсувач.

3.7 Топологія ФАР пеленгаційного модулю

Рис. 36. Розміщення та нумерація смужкових елементів фазованій антенній решітці пеленгаційного модуля: мала база складає 95 мм; велика 237,5 мм.



Рис. 37. Зовнішній вигляд (3D-модель)фазованій антенній решітці пеленгаційного модуля

3.8 Характеристики випромінювачів у складі ФАР

Характеристики центрального випромінювача:

Характеристика відбиття S11(f):

Рис. 32

Діаграма направленості:



Рис. 33

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 34

Характеристикидругого випромінювача:

Характеристика відбиття S22(f):



Рис. 35

Діаграма направленості:

Рис. 36

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 37

Характеристики третього випромінювача:

Характеристика відбиття S33(f):

Рис. 38

Діаграма направленості:



Рис. 39

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 40

Характеристики четвертого випромінювача:

Характеристика відбиття S44(f):



Рис. 41

Діаграма направленості начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 42

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 43

Характеристики п'ятого випромінювача:

Характеристика відбиття S55(f):

Рис. 44

Діаграма направленості начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 45

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 46

Характеристики шостого випромінювача:

Характеристика відбиття S66(f):



Рис. 47

Діаграма направленості:

Рис. 48

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 49

Характеристики сьомого випромінювача:

Характеристика відбиття S77(f):

Рис. 50

Діаграма направленості начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 51

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 52

Характеристики восьмого випромінювача:

Характеристика відбиття S88(f):



Рис. 53

Діаграма направленості:

Рис. 54

Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:



Рис. 55

Характеристики дев'ятого випромінювача:

Характеристика відбиття S99(f):

Діаграма направленості:

Рис. 56



Коефіцієнт еліптичності начастоті 3,25 ГГц:

Рис. 57

3.9 Характеристики взаємного впливу випромінювачів один на одного

Рис. 58



3.10 Дослідження похибок визначення координат пасивного модуля в системі координат активного

В результаті взаємного впливу випромінювачів один на одного, маємо помилку визначення координат. Хвиля, падаюча на одну антену ФАР, збуджує в ній поверхневі струми, і антена починає випромінювати. Це випромінювання не проходить повз сусідніх антени, збуджуючи в них свої амплітуди і свої фази. Збуджені фази являються однієї з головних причин наявності помилок визначення координат фазовим методом.

В табл. 1 в першій колонці показано під яким кутом (в град.) пасивний модуль знаходиться відносно активного (перше число - курсова складова кута, друге - тангажна складова ). В інших колонках показаний результат визначення цього ж кута різними базами. Бази починаються рахуватися зверху вниз, зліва на право (Рис. 21). Б1 і Б2 - великі бази, б1 і б2 - маленькі бази. Е.Ц. - екрануючий циліндр, який зменшує фазову помилку визначення координат.

Як бачимо, зі збільшенням кута пасивного модуля, помилка визначення збільшується.

Табл. 1

	б1	б1 без е.ц.	б2	б2 без е.ц.	Б1	Б1 без е.ц.	Б2	Б2 без е.ц.
-40,0	-42,9	-46,4	-38,5	-48,5	-40	-44,1	-40,3	-49,1
0,-40	-40	-47,7	-38,2	-47,2	-40,7	-43,8	-40,5	-48,3
-30,0	-27	-24,2	-28	-35,5	-29,8	-36,2	-30,3	-25
0,-30	-30,8	-25	-29,6	-37,2	-30,2	-36	-30,3	-26
-20,0	-20,1	-23,5	-20,7	-16	-20,3	-24	-20,2	-24,1
0,-20	-21,7	-23,8	-20,4	-16,9	-19,6	-25,2	-20,2	-24,8
-10,0	-9,6	-11,6	-10,5	-8,7	-10,3	-9,1	-10,5	-11
0,-10	-10,4	-12	-10	-9,1	-10	-10,9	-10	-11,3
0	0,27	0,5	0,23	0,6	0,5	0,4	0,9	1
10,0	10,2	11,8	10,1	11	9,7	10,7	9,6	11
0,10	10	11,8	9,1	11,2	10,3	10,9	10	11,3
20,0	20,7	23,5	21,4	25	19,8	23,9	19,9	24,9
0,20	21	24,1	20	24,2	19,8	26	20,27	23
30,0	31	36,5	29,9	24,1	29,6	25	30	26,1
0,30	31,5	37	30,8	25	29,7	26,1	29,7	25,3
40,0	41	48	39,7	47,1	41,4	45,6	41,7	46,9
0,40	39,2	46,3	41,2	48	40,6	48	40,2	47,1

Починаючи розробку фазової антенної решітки, яка буде заміняти антену орієнтації РТС "Курс", перш за все треба зважити усі плюси та мінуси нової антени та нового методу визначення координат пасивного модуля в системі координат активного. На рахунок точності, обидва методи приблизно однакової точності. Мінуси фазової антенної решітки наступні: велика чутливість до змін в конструкції, складність виготовлення, вузька смуга робочих частот. Плюси: малі масогабаритні характеристики, дешева, можливість однією ФАР змінити усю антенну систему РТС "Курс". Головною метою проектування ФАР є зменшення маси бортової апаратури і збереження характеристик прийому сигналу, що призведе до економії палива космічного об'єкта без втрати точності визначення координат пасивного модуля.

Оцінивши усі плюси та мінуси спроектованої антени,дослідивши помилку визначення координат, прийшли до наступного висновку: наша мета досягнута.



4. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях

У даному розділі дипломного роботи розглянуті питання пов'язані з санітарно-гігієнічними умовами праці та безпекою праці при виготовленні, налагоджуванні та експлуатації спроектованої антени.

Основна увага приділена питанням захисту працюючих від негативної дії впливу електромагнітного випромінювання від антени. Проведена оцінка умов праці на робочих місцях, розглянуті відповідні заходи, які необхідно використовувати для поліпшення умов їх праці. Також розглянуті питання щодо забезпечення необхідного рівня електробезпеки, безпеки в незвичайних ситуаціях, в тому числі і пожежної безпеки як самого виробу, так і в робочих приміщеннях, де буде здійснюватися його виробництво. Що стосується небезпечних та шкідливих факторів, які мають місце при використанні ПЕОМ в процесі розробки та виготовлення даного виробу, то в даному розділі вони не розглядаються, оскільки в робочих приміщенях, де здійснювалася розробка і планується подальше виробництво антени, виконуються усі вимоги ДСанПіН 3.3.2.007-98 та ДНАОП 0.00-1.31-99 щодо безпечних умов праці при використанні ПЕОМ.

4.1 Визначення основних потенційно шкідливих та небезпечних виробничих факторів при виконанні науково-дослідної роботи

В першу чергу проаналізуємо потенційно шкідливі та небезпечні виробничі фактори, які виникають при виконанні науково-дослідної роботи.

Небезпечними та шкідливими виробничими факторами можуть бути:

наявність електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону;

можливість ураження електричним струмом;

невідповідність параметрів мікроклімату санітарним нормам та правилам;

наявність в повітрі робочої зони аерозолю свинцю;

група психофізичних факторів: перевантаження фізичне та психологічне;

підвищений рівень шуму від працюючої витяжної системи вентиляції;

наявність іфрачервоного випромінювання;

можливість винекнення незвичайних ситуацій (пожежі) в робочих приміщеннях.

4.2 Технічні та організаційні рішення з безпеки і гігієни праці та виробничої санітарії

Основні роботи по монтажу розробляємого виробу планується проводити в складальному цеху.

Розміри цеху:

довжина 7 метрів;

ширина 10 метрів;

висота 4 метра;

В цеху працює 9 чоловік : 8 монтажників та 1 начальник цеху .

Робоче місце монтажника обладнане:

стіл монтажний СМ - 3 ОСТ 4Г0.094.004 ;

засоби по НО.049.013.

Робоче місце керівника:

- ВДТ ПЕОМ.

План цеху зображений на рис. 60.



Рис. 60. План складального цеху.

Площа та об'єм, які приходяться на одного працюючого у робочому приміщені складального цеху, повністю відповідають вимогам СН245-71 (S>4,5 м²;V>15 м³).

Для захисту від прямих сонячних променів вікна сонячної сторони обладнані козирками та шторами . Вікна очищуються не менше ніж два рази в рік. У цеху передбачено штучне комбіноване освітлення в темний час. Для штучного освітлення використовуються люмінесцентні лампи типу ЛБ 65. Напруга електромережі живлення загального освітлення 220 В .

На робочих місцях крім загального освітлення передбачено місцеве штучне освітлення. Для цих цілей на робочих місцях встановленні додаткові освітлювачі з лампами розжарювання.

Для підтримання освітлення в становленнях межах існує система очистки освітлювачів не менше ніж 3-х разів на місяць .

При виконанні монтажних робіт найменшим об'єктом розрізнення є вивід мікросхеми. Розряд зорової роботи IIIв - високої точності..

Контраст об'єкта розрізнення з фоном - середній .

Характеристика фона - середній.

Фактичний рівень освітленісті на робочих місцях монтажників РЕА:

штучне комбіноване >750 лк;

штучне загальне >300 лк..

Ці значення повністю відповідають вимогам ДБН В 2.5-28-2006 і у впровадженні додаткових заходів щодо підвищення рівня освітленості на робочих місцях монтажників РЕА нема потреби.

4.2.1 Оцінка негативного впливу електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону та заходи безпеки

Має місце на етапах налагоджування та експлуатації розробленого пристрою. На робочих місцях і в місцях можливого перебування обслуговуючого персоналу, зв'язаного професійно з впливом електромагнітного поля, протягом робочого дня гранично припустима напруженість електричної складової ЕМВ не повина перевищувати приведених у табл. 6.1. значень (ГОСТ 12.1.006-84).

Табл 2

Частота, ГГц	Електрична складова, В/м
2,4-2,483	10-20

Для визначення інтенсивності електромагнітних полів, що впливають на обслуговуючий персонал, виміри проводять у зоні перебування. Виміри проводять при максимальній потужності випромінювання використовуємого обладнання. Для виміру інтенсивності ЕМВ спроектованого виробу використовуються прилади, приведені в ДСНіП №239, наприклад, П3-2.

Перевищення напруженості електричного поля у робочих приміщеннях, де проектувався даний виріб і планується здійснювати його виробництво, відсутнє, так як існуючи фактичні рівні ЕМВ значно менше гранично допустимих рівнів (ГДР), приведених в ГОСТ 12.1.006-84 та ДСНіП №476.

Таким чином впровадженних заходів достатньо для забеспечення безпечних умов праці на робочих місцях.

Джерелом випромінювання електромагнітного поля в робочому приміщені може бути як розроблений пристрій, так і інша радіоелектронна апаратура, яка в ньому знаходиться.

Тривалий систематичний вплив на організм людини ЕМП, особливо діапазонів НВЧ, при інтенсивності вище гранично припустимих може привести до деяких функціональних змін у ньому, у першу чергу в нервовій системі.

Гранично припустимі значення густини потоку енергії ЕМП розраховуються виходячи з вимог ГОСТ 12.1.006-84 та ДСНіП№476.

ГПЕ ЕМП у діапазоні 300 МГц-300 ГГц на робочих місцях персоналу варто визначати виходячи з припустимого енергетичного навантаження на організм з урахуванням часу впливу по формулі:

,

де:

ГПЕГП - гранично припустиме значення ГПЕ Вт/м²;

ЕНПД - нормативна величина енергетичного навантаження за робочий день, рівна 2 ();

К - коефіцієнт ослаблення біологічної ефективності, який дорівнює 1 для усіх випадків опромінення, крім опромінення від обертових і скануючих антен;

Т - тривалість опромінення протягом робочого дня, дорівнює максимум 4 год.

Максимальне значення ГПЕГПне повинне перевищувати 10 Вт/м²(100 мкВт/см²).Таким чином, маємо:



Інтенсивність у довільній точці робочого приміщення залежить від цілого ряду факторів: від параметрів випромінювача (потужності випромінювання, довжини хвилі, відстані, діаграми спрямованості), від ступеня впливу середовища розповсюдження, а також від розподілу поля поблизу місця знаходження працівників.

Досить строгі методи розрахунку рівня ЕМП - апертурний і струмовий - дозволяє з достатньою точністю оцінити рівень поля, якщо точно задані вихідні дані.

Однак створити на їх основі прості інженерні методики практично неможливо через наступні недоліки:

значної кількості вихідних даних, необхідних для розрахунку;

складності математичного апарату;

низької реальної точності розрахунку внаслідок труднощів у природних умовах задовольнити вимоги, пред'явлені до точності вихідних даних.

Таким чином для остаточного визначення рівня електромагнітного випромінювання на робочих місцях слід використовувати вимірювальну апаратуру згідно методик приведених в ГОСТ 12.1.006-84.

Розрахунок по формулам, які наведені в ГОСТ 12.1.006-84, буде проводитися для точки, що знаходиться в дальній зоні, оскільки відстань між випромінювачем та робочим місцем (r) значно більше довжини хвилі. У нашому випадку r=1м>>, (частота випромінювання складає 433,92МГц).

Так як в нашому випадку нормується густина потоку енергії ( f> 300 МГц), то без врахування спотворень електромагнітного поля у розрахунковій точці може бути використана наступна формула для розрахунку максимального рівня ГПЕ в разі роботи спроектованого виробу при максимальному рівні вихідної потужності.



ГПЕ ,

де:

Рmax - максимальна потужність випромінювання (Рmax = 1 Вт);

G - коефіцієнт спрямованої дії випромінюючого елементу (3,288);

r - відстань від випромінюючого елементу до розрахункової точки (1м);

F - коефіцієнт ослаблення, що враховує зміну поля в точці прийому за рахунок додавання прямого і відбитого радіопроменів ( в нашому випадку не враховується).

Таким чином,

.

Це значення менше раніше визначеного гранично припустимого рівня 0,5 Вт/м², що безумовно забезпечує нормальні умови роботи при налагоджувані даного пристрою. В той же час, з метою зменшення негативного впливу ЕМВ на персонал лабораторії необхідно використовувати еквівалентненавантажень замість антенних пристроїв для зменшення рівня опромінення персоналуелектромагнітними полями.

4.2.2 Освітлення робочих місць користувачів ВДТ ПЕОМ

Штучне освітлення, а саме відсутність у спектрі ламп денного світла й ламп накалювання біологічно активної ультрафіолетової складової при тривалому впливі може призвести до ультрафіолетової недостатності, при якій знижуються бактерицидні властивості шкіри та імунітет.

Істотне значення для збереження тривалої працездатності, підвищення продуктивності праці має забезпечення норм освітленості на робочому місці. Величина освітленості регламентується нормами ДБН В.2.5-28-2006. Робоче приміщення належить до І групи - приміщення, у яких розрізнення об'єктів зорової роботи здійснюється при фіксованому напрямку лінії зору працюючих на робочу поверхню.

Нормування штучного освітлення також здійснюється згідно ДБН В.2.5-28-2006. Для загального освітлення використовують головним чином люмінесцентні лампи, що обумовлено їхніми перевагами. Для розрахунку штучного освітлення застосовують метод коефіцієнта використання потоку:

де - світловий потік; - нормована мінімальна освітленість; К - коефіцієнт запасу; S - освітлювана площа; Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення; С - коефіцієнт використання випромінюваного світильниками світлового потоку на розрахунковій площі; N - число світильників.

Згідно ДБН В.2.5-28-2006 визначаємо норму освітленості:

.

Необхідна кількість люмінесцентних ламп визначається по формулі:

антенний пеленгаційний космічний фазований

Найбільш прийнятними для приміщення є люмінесцентні лампи ЛД (денного світла) потужністю 40 Вт. Нормальний світловий потік лампи ЛД-40 дорівнює . Величиною i, індексом приміщення можна встановити залежність від площі приміщення й висоти підвісу:



де - довжина приміщення; - ширина приміщення; - висота підвісу;

,

де - висота приміщення; - висота робочої поверхні;

- висота від стелі до нижньої частини лампи;

;

Коефіцієнт використання світлового потоку на розрахунковій площі . У підсумку число світильників вийде рівним:

Для штучного освітлення в робочому приміщенні достатньо використати 2 люмінесцентні лампи денного світла ЛД - 40, зі світловим потоком кожна.

4.2.3 Виробничий шум

Допустимі шумові характеристики на робочих місцях користувачів ВДТ ПЕОМ регламентуються ДСанПіН 3.3.2.007-98 та ДНАОП 0.00-1.31-99 (ДСН 3.3.6.037-99).

Зовнішні джерела шуму відсутні. Джерелами шуму в приміщенні є персональні комп'ютери, телефон, принтер, кондиціонер, голоси людей і т.д.

Припустимі рівні звукового тиску, рівні звуку й еквівалентні рівні звуку на робочих місцях нормуються відповідно до ДНАОП 0.00-1.31-99 та ДСН 3.3.6.037-99. Загальний рівень звуку в лабораторі не перевищує 50 дБА .

Відповідно до ГОСТ 12.1.003-83 та ДСН 3.3.6.037-99 захист від шуму в приміщенні, створеного на робочих місцях внутрішніми джерелами повинна здійснюватися наступними методами: зменшенням шуму в джерелі, раціональним плануванням і акустичною обробкою робочого приміщення звукоізоляційними матеріалами.

4.2.4 Мікроклімат робочої зони

На здоров'я та самопочуття людини в процесі праці впливають такі фактори, як температура, відносна вологість, швидкість повітря.

По тепловій напрузі монтажний участок можна віднести до категорії приміщень з незначним надлишком тепла. По тяжкості роботи в відповідності з загальними енергозатратами організму зборочно - монтажні роботи відповідно до ДСН 3.3.6.042-99 можна віднести до підгрупи - а (маса плати не перевіщує 1 кг ) з енергозатратами 150- 200 Ккал / год .

Джерелом тепла в монтажному цеху є:

електропаяльники;

тепловиділення від людей;

тепловиділення від джерел електричного освітлення;

тепловиділення віделектрообладнання;

тепловиділення від сонячної радіації.

Відносна вологість в приміщенні участка пайки не перевіщує 60%, що відповідає ГОСТ 12.1.005 - 88 та ДСН 3.3.6.042-99.

Швидкість повітря , за рахунок місцевої вентиляції , не перевищує 0,3 м/с , що також відповідає ГОСТ 12.1.005 - 88 та ДСН 3.3.6.042-99.

Температура в приміщенні цеху через наявність вищеперерахованних джерел тепла може перевищувати допустиму норму Тдоп. = 250 С для прохолодної та перехідної пори року, та Тдоп. = 280 С для тенлої пори року . Для відведення лишнього тепла використовується механічна вентиляція , а також природня - через віконні пройоми.

Під час прохолодної та перехідної пори року може використовуватись центральне опалення.

Таким чином параметри мікроклімату в цеху, де виконуються монтажні роботи, відповідає усім вимогам СНиП 11 - 68 - 88, ГОСТ 12.1.005 - 88 та ДСН 3.3.6.042-99.

4.2.5 Електробезпека

Згідно ОНТП24-86 та ПУЕ науково-дослідницька лабораторія відноситься до приміщень без підвищеного ризику ураження електричним струмом. Електроустаткування належить до приладів до 1000 В. Устаткування, що використовується, відповідно до ГОСТ 12.2.007.0-75 належить до устаткування класів 0І, І та ІІ за електрозахистом.

У процесі експлуатації електронно-обчислювального обладнання людина може доторкнутися до частин електроустаткування, які перебувають під напругою. Оцінка небезпеки дотику до струмоведучих частин відноситься до визначення сили струму, що протікає через тіло людини, і порівняння його із допустимим значенням відповідно до ГОСТ 12.1.038-88. У загальному випадку допустима величина струму, що протікає через тіло людини, залежить від схеми підключення електроустаткування до електромережі, роду й величини напруги живлення, схеми включення.

При виконанні розрахунків для дипломного проекту використовувався персональний комп'ютер (системний блок) - І і ВДТ - II клас з електрозахисту, що живиться напругою 220 В. Для правильного визначення необхідних засобів та заходів захисту від ураження електричним струмом необхідно знати допустимі значення напруг доторкання та струмів, що проходять через тіло людини.

Напруга доторкання - це напруга між двома точками електричного кола, до яких одночасно доторкається людина. Гранично допустимі значення напруги доторкання та сили струму для нормального (безаварійного) та аварійного режимів електроустановок при проходженні струму через тіло людини по шляху "рука - рука" чи "рука - ноги" регламентуються ГОСТ 12.1.038-88 (табл.4.4 та 4.5).



Таблиця 3. Граничнодопустимі значення напруги доторкання та сили струму , що проходить через тіло людини при нормальному режимі електроустановки

Вид струму	, В(не більше)	, мА (не більше)
Змінний, 50 Гц	2	0,3
Змінний, 400 Гц	3	0,4
Постійний	8	1,0

Граничнодопустимі значення сили струму (змінного та постійного), що проходить через тіло людини при тривалості дії більше ніж 1 с нижчі за пороговий невідпускаючий струм, тому при таких значеннях людина, доторкнувшись до струмопровідних частин установки, здатна самостійно звільнитися від дії електричного струму.

Таблиця 4. Гранично допустимі значення напруги доторкання та , що проходить через тіло людини при аварійному режимі електроустановки

Вид струму	Нормоване значення	Тривалість дії струмуt, с
		0,1	0,2	0,5	0,7	1,0	>1,0
Змінний, 50 Гц	, В	500	250	100	70	50	36
	, мА	500	250	100	70	50	6
Постійний	, В	500	400	250	230	200	40
	, мА	500	400	250	230	200	15

Основними технічними засобами, що забезпечують безпеку робіт (згідно ПУЕ-87, ГОСТ 12.1.009-76) є: надійна ізоляція, захисне заземлення, занулення, захисне відключення, засоби індивідуального захисту. У системі трифазних мереж із глухо заземленою нейтраллю, яка використовується у науково-дослідницькій лабораторії, найкращими засобами захисту є: надійна ізоляція струмоведучих частин електроустаткування відповідно до ГОСТ 12.1.009-76 і занулення відповідно до ПУЕ (з'єднання елементів, що перебувають під напругою, із глухо заземленою нейтраллю). Крім того, для заземлення переносних частин обладнання застосовують спеціальне з'єднання.

4.2.5.1 Розрахунок захисного відключення електромережі при аварійному режимі роботи електрообладнання

Виконаємо розрахунок ланцюга захисного відключення фазного проводу при короткому замиканні (КЗ). Струм КЗ можна обчислити за формулою:

де = 220 В - напруга фазного проводу;

= 3 Ом - опір нульового проводу;

= 7 Ом - опір фазного проводу;

0,1 Ом - еквівалентний опір трансформатора.

Струм спрацьовування автоматів захисту з електромагнітним розпилювачем повинен бути в 1,4 рази менше струму короткого замикання при струмі до 100 А.

Таким чином, струм спрацьовування автомата повинен бути менше 15,6 А. Розрахуємо напругу дотику до корпусів електрообладнання при короткому замиканні:

Відповідно до ГОСТ 12.1.038-88, щоб ця напруга була безпечна для людини, необхідно використовувати автомати максимально струмового захисту у яких час спрацьовування менше 0,8с.

Автомати максимально струмового захисту, встановлені у науково-дослідницькій лабораторії задовольняють цим умовам (< 15,6 А,< 0,8 с.).

Із проведених розрахунків видно, що у науково-дослідницькій лабораторії основним захистом від поразки електричним струмом є занулення та застосування пристроїв максимального струмового захисту.

4.3 Заходи щодо поліпшення умов праці в науково-дослідній лабораторії

4.3.1 Повторне заземлення нульового проводу

На підставі проведеного аналізу можна зробити висновок про доцільність застосування повторного заземлення нульового проводу електромережі, що дозволяє зменшити напругу дотику, як при нормальному так і при аварійному режимах роботи електрообладнання.

Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) обмежують найбільші опори заземлення, : при сумарній потужності генераторів або трансформаторів в мережі живлення не більше 100кВт або 100 кВА - 10 Ом; в інших випадках - 4 Ом;

При використанні штучного заземлення повинна виконуватись умова.

Нехай тип заземлення - вертикальний електрод - стержень довжиною 4 м і діаметром d = 0.01м. Питомий опір ґрунту с - 100 (для суглинку). З урахуванням кліматичного коефіцієнтаФ = 2, маємо:

Визначимо опір розтікання струму заземлювачів:



де ; ; ; .

Підставивши числові значення, маємо:

Таким чином, опір штучного заземлювача більше нормованого значення, тому необхідно паралельно з'єднати декілька однотипних заземлювачів:

,

де - коефіцієнт, що враховує взаємне екранування заземлювача; п = 20; (- відстань між заземлювачами), заземлювачі розташовані по контуру.

Довжина сполучної смуги:

Ширина смуги 0.02м, а відстань від смуги до поверхні землі 1м. Тоді опір розтікання струму сполучної смуги:

З урахуванням коефіцієнта використання смуг :



Еквівалентний опір заземлювача складається з паралельно включених і :

Отримане значення опору заземлювача менше гранично допустимого .

4.4 Безпека в надзвичайних ситуаціях

Безпека в незвичайних ситуаціях регламентується ПЛАС. Однією з основних складових ПЛАС (ДНАОП 0.00 - 4.33 - 99) є розробка технічних та організаційних рішень з пожежної безпеки та заходів щодо оповіщення та евакуації персоналу лабораторії у надзвичайних ситуаціях.

У науково-дослідницькій лабораторії знаходиться значна кількість твердих горючих речовин і матеріалів (дерев'яні меблі, пластмасові вироби, гума, папір, що поглинає покриття на стінках). Згідно НАПБ Б.07.005-86 "Визначення категорій приміщень та споруд з вибухопожежної та пожежної безпеки", науково-дослідницька лабораторія відноситься до пожежонебезпечних приміщень категорії В (тверді горючі й важкогорючі речовини й матеріали, речовини й матеріали, які при взаємодії з водою, киснем, повітря або один з одним здатні тільки горіти).

Згідно з класифікацією робочих зон відповідно до ДНАОП 0.00-1.32-01 робочих зон науково-дослідницької лабораторії, які відноситься до зон класу П-ІІа - пожежонебезпечне, що містять тверді горючі речовини, нездатні переходити у зважений стан.

Джерелами загоряння можуть бути електричні іскри, коротке замикання, перевантаження електропроводки, несправність апаратури, паління в приміщенні. Тому для запобігання пожежі в приміщенні проводяться пожежно-профілактичні заходи: застосування запобіжників в електричних мережах, використання пилонепроникних сполучних і розподільних коробок, а також проводиться інструктаж з техніки пожежної безпеки.

Відповідно до ДСТУ 3675-98 12.4.009-75 та ISO 3941-77 у науково-дослідницькій лабораторії знаходяться два вогнегасника: вуглекислотний типу "ОУ-5" і порошковий "ОП-2". "ОУ-5" розташований на висоті 1,5 м від підлоги поруч із вихідними дверима.

У коридорі знаходяться коробки, у яких знаходиться пожежний кран і рукав, а також знаходиться вогнегасник типу "ОХП-2".

В обох кінцях коридору знаходяться телефонні апарати, над якими знаходяться таблички з номерами телефонів для виклику внутрішньої, а також, якщо потрібно, міської пожежної охорони.

У науково-дослідницькій лабораторії є план евакуації у випадку виникнення пожежі. Максимальна віддаленість робочих місць від евакуаційних виходів і ширина евакуаційних проходів відповідають вимогам СНиП 2.02.02-85 та СНиП 2.01.02-85.

У робочому приміщенні виконані всі вимоги НАПБ А.01.001-2004 "Правил пожежної безпеки України".

Таким чином, у науково-дослідницькій лабораторії забезпечуються технічні та організаційні рішення з пожежної безпеки.

4.4.1 Вимоги до організації система оповіщення виробничого персоналу у разі виникнення надзвичайної ситуації

Для підвищення безпеки в надзвичайних ситуаціях (НС) пропонується встановлення системи оповіщення (СО) виробничого персоналу.

Оповіщення виробничого персоналу у разі виникнення НС, наприклад при пожежі, здійснюється відповідно до вимог НАПБ А.01.003-2009.

Оповіщення про НС та управління евакуацією людей здійснюється одним з наступних способів або їх комбінацією:

- поданням звукових і (або) світлових сигналів в усі виробничі приміщення будівлі з постійним або тимчасовим перебуванням людей;

- трансляцією текстів про необхідність евакуації, шляхи евакуації, напрямок руху й інші дії, спрямовані на забезпечення безпеки людей;

- трансляцією спеціально розроблених текстів, спрямованих на запобігання паніці й іншим явищам, що ускладнюють евакуацію;

- ввімкненням евакуаційних знаків "Вихід";

- ввімкненням евакуаційного освітлення та світлових покажчиків напрямку евакуації;

- дистанційним відкриванням дверей евакуаційних виходів;

Як правило, СО вмикається автоматично від сигналу про пожежу, який формується системою пожежної сигналізації або системою пожежогасіння. Також з приміщення оперативного (чергового) персоналу СО (диспетчера пожежного поста) слід передбачати можливість запуску СО вручну, що забезпечує надійну роботу СО не тільки при пожежі, а і у разі виникнення будь-якої іншої НС.

Згідно з вимогами ДБН В.1.1-7-2002 необхідно забезпечити можливість прямої трансляції мовленнєвого оповіщення та керівних команд через мікрофон для оперативного реагування в разі зміни обставин або порушення нормальних умов евакуації виробничого персоналу.

Оповіщення виробничого персоналу про НС /пожежу/ здійснюється за допомогою світлових та/або звукових оповіщувачів - обладнуються всі виробничі приміщення.

СО повинна розпочати трансляцію сигналу оповіщення про НС /пожежу/, не пізніше трьох секунд з моменту отримання сигналу про НС /пожежу/.

Пульти управління СО необхідно розміщувати у приміщенні пожежного поста, диспетчерської або іншого спеціального приміщення (в разі його наявності). Ці приміщення повинні відповідати вимогам пунктів 1.6.13, 1.6.14, 1.6.15 ДБН В.2.5-13 "Інженерне обладнання будинків і споруд. Пожежна автоматика будинків і споруд".

Кількість звукових та мовленнєвих оповіщувачів, їх розміщення та потужність повинні забезпечувати необхідний рівень звуку в усіх місцях постійного або тимчасового перебування виробничого персоналу.

Звукові оповіщувачі повинні комбінуватися зі світловими, які працюють у режимі спалахування, у таких випадках:

- у приміщеннях, де люди перебувають у шумозахисному спорядженні;

- у приміщеннях з рівнем шуму понад 95 дБ.

Допускається використовувати евакуаційні світлові покажчики, що автоматично вмикаються при отриманні СО командного імпульсу про початок оповіщення про НС /пожежу/ та (або) аварійному припиненні живлення робочого освітлення.

Вимоги до світлових покажчиків "Вихід" приймаються відповідно до ДБН В.2.5-28-2006 "Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення".

СО в режимі "Тривога" повинна функціонувати протягом часу, необхідного для евакуації людей з будинку, але не менше 15 хвилин.

Вихід з ладу одного з оповіщувачів не повинен призводити до виведення з ладу ланки оповіщувачів, до якої вони під'єднанні.

Електропостачання СО здійснюється за I категорією надійності згідно з "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ) від двох незалежних джерел енергії: основного - від мережі змінного струму, резервного - від акумуляторних батарей тощо.

Перехід з основного джерела електропостачання на резервний та у зворотному напрямку в разі відновлення централізованого електропостачання повинен бути автоматичним.

Тривалість роботи СО від резервного джерела енергії у черговому режимі має бути не менш 24 годин.

Тривалість роботи СО від резервного джерела енергії у режимі "Тривога" має бути не менше 15 хвилин.

Звукові оповіщувачі повинні відповідати вимогам ДСТУ EN 54-3:2003 "Системи пожежної сигналізації. Частина 3. Оповіщувачі пожежні звукові".

Світлові оповіщувачі, які працюють у режимі спалахування, повинні бути червоного кольору, мати частоту мигтіння в межах від 0,5 Гц до 5 Гц та розташовуватись у межах прямої видимості з постійних робочих місць.



Висновки

В результаті виконання роботи можна зробити наступні висновки:

1. Планарна антенна решітка пеленгаційного модулю системи стикування космічних об'єктів "Курс" може бути побудована на основі смужкових випромінювачів із одно точковим живленням.

2. Доцільно застосувати екрануючі металеві стакани кожного випромінювача з метою зменшення похибок визначення пеленгаційних кутів.

3. Похибка визначення пеленгаційних кутів зростає при збільшенні кута падіння хвилі на решітку і для екранових смужкових випромінювачів може сягати 1 градуса для кута падіння 30 градусів.

4. В роботі досягнуто смугу частот по КСХН<1,2 близько 10%, а по коефіцієнту еліптичності краще 0,7 близько 3%. Непоганим результатом є рівень взаємного зв'язку між випромінювачами краще -25дБ.

5. Коефіцієнт еліптичності всіх випромінювачів погіршується у складі решітки і для кожного випромінювача решітки має індивідуальну форму



Література

1. "Handbookofmicrostripantennas" editedbyJ.R. James, P.S. Hall.

2. "BroadbandMicrostripAntennas" Girish Kumar, K.P. Ray.

3. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. - М.: Сов. Радио, 1975.

4. Опис радіотехнічного комплексу стикування космічних об'єктів "Курс".

5. Панченко Б.А., Нефёдов Е.И. Микрополосковые антенны. - М.: Радио и связь, 1986.

6. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированых антенных решеток. В.С. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; под ред. Д.И. Воскресенского.- М.: Радио и связь, 1994.

7. Радиосистемы межпланетных космических аппаратов. Под ред. Виницкого А.С. - М.: Радио и связь, 1993.

8. Стыковочные устройства космических аппаратов. Сыромятников В.С. -М.: Машиностроение, 1986.

9. Импульсная техника и основы радиолокации. В.З. Слуцкий, Б.И. Фогельсон. Военное издательство Министерства обороны СССР. Москва - 1975.

Размещено на Allbest.ru

...