3. Требования предъявляемые к источникам питания

Внешняя характеристика источника питания должна быть крутопадающей или вертикальной, т. е. оптимальным источником питания плазмотронов является источник тока.

Помимо статических, особое внимание заслуживают динамические свойства ИП, зависящие от электромагнитных постоянных времени его силовой цепи и цепи управления.

Электромагнитная постоянная времени силовой цепи, определяемая индуктивностью силового контура, должна быть достаточной, чтобы исключить резкие скачки тока, возникшие при колебаниях напряжения дуги и приводящие к двойному дугообразованию в плазмотронах.

Электромагнитная постоянная времени цепи управления, определяемая индуктивностью обмоток управления, напротив, должна быть минимальной. Это особенно важно для ряда процессов, при которых требуется малая инерционность регулирования тока плазмотрона, например при необходимости программировать ток, автоматически регулировать его величину по какому-либо технологическому параметру, модулировать при сварке пульсирующей дугой и т. п.

При включении мощных плазмотронов ток должен нарастать до установленного значения плавно или ступенчато. Время нарастания тока обычно составляет несколько секунд. Плавное нарастание тока можно осуществить при использовании специализированных источников тока. При использовании стандартных сварочных выпрямителей или трансформаторов с выпрямительным мостом целесообразно осуществлять автоматическое ступенчатое нарастание тока с помощью переключаемых балластных сопротивлений.

Помимо специальных требований, рассмотренных выше, источники питания плазмотронов должны отвечать ряду общих требований, предъявляемых к любым электротехническим установкам: иметь возможно минимальный вес, габариты, высокий КПД и cos φ. Эти требования должны особенно строго выполняться с возрастанием мощности плазменных установок. Чаще всего специальные источники питания плазмотронов проектируют с учетом обеспечения широкого диапазона регулирования тока и напряжения, что позволяет использовать их для нескольких технологических процессов.

4. Охрана труда

4.1 Характеристика и анализ потенциальных опасностей и вредных факторов.

С охраной труда связаны вопросы электро-, пожарной безопасности в электроустановках. Техника безопасности, являющаяся составной частью охраны труда, предусматривает технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасный труд.

Разработка технологической установки (метода исследования) производится в лаборатории, оборудованной электроприборами.

С точки зрения электробезопасности лаборатория относится к помещениям с повышенной опасностью согласно СНиП 12-03-99, т.е. сухое, беспыльное, с нормальной температурой воздуха, изолирующими полами, имеются заземляющие элементы для электроустановок.

По пожароопасности рассматриваемое помещение относится к категории В – пожароопасное, так как в помещении находятся твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы, которые при взаимодействии с кислородом воздуха способны только гореть.

По степени огнестойкости данное помещение относится к 1-й степени огнестойкости по СНиП 2.01.02-85.

Технологический процесс разработки и регулировки схем управления и блоков источника питания плазмотрона предполагает работу с оборудованием, источником питания которого является сеть переменного тока, напряжением 220 В, частотой 50Гц с глухозаземленной нейтралью.

При работе в лаборатории персонал подвержен воздействию физических факторов, таких, как повышенная температура воздуха рабочей зоны (летом до 45 градусов), повышенное значение напряжения в электрической сети (380В), недостаточная освещенность рабочей зоны, неосторожность работы с инструментом. К химическим вредным и опасным факторам относятся наличие токсичных веществ в воздухе. Биологические вредные и опасные производственные факторы при работе в лаборатории отсутствуют. К психофизическим факторам относятся: умственное перенапряжение, нервозность, монотонность труда [22].

Согласно техническому заданию необходимо разработать мероприятия по охране труда с учетом малой освещенности и защитное заземление электроустановки.