Приложение 2. Методика проведения инженерного расчета напряженности магнитного поля на рабочих местах обслуживающего персонала

Приложение 2

П.2. Методика проведения инженерного расчета напряженности магнитного поля на рабочих местах обслуживающего персонала

П.2.1. Расчет проводится с допущением, что диаметр электрододержателя значительно меньше расстояния до точки, в которой определяется напряженность МП, и без учета влияния ферромагнитных масс.

П.2.2. Принимается, что источник МП для большинства стационарных точечных, рельефных и шовных машин представляет собой незамкнутый с одной стороны прямоугольник, стыковых для сварки труб - отрезок конечной длины, стыковых для сварки изделий замкнутой формы - круг, подвесных точечных - прямоугольник и двухпроводная линия.

П.2.3. Распределение напряженности МП по осям источника (рис. П.2.1) описывается выражением:

(П.2.1.)

где:

a - наибольший размер источника, являющийся для круга радиусом, прямоугольника - половиной большей стороны, двухпроводной линии - половиной расстояния между проводниками, отрезка конечной длины - его половиной;

f(m) - определяется из графиков (рис. П.2.2 - П.2.6) для соответствующих форм источников и описывающая распределение МП для конкретного типа источников вне зависимости от его размеров и нормированных по размеру источника координатах, т.е.:

, налогично ;

где:

X, Y, Z - текущие координаты по оси;

m, n, l - нормированные координаты;

J - ток сварки.

П.2.4. В качестве расчетного принимается максимальный из токов короткого замыкания.

Рис. П.2.1 Схематическое изображение источника МП

П.2.5. Для точек, расположенных в плоскости витка на расстоянии 0,1 м от него, напряженность МП может быть приближенно определена из выражения:

(П.2.2.)

П.2.6. Пример расчета напряженности МП.

П.2.6.1. Рассчитать напряженность МП, создаваемого машиной точечной сварки типа МТП75-15 в плоскости сварки на расстоянии 0,125; 0,25; 0,5 м от них.

Из технического описания сварочной машины определяем максимальный ток короткого замыкания, равный 14100 А, форму и размеры источника. Принимаем, что форма источника - незамкнутый с одной стороны прямоугольник со сторонами 2a = 0,5 м и 2b = 0,22 м, т.е. соотношение сторон Y = 0,5.

По формуле - определяем относительные координаты искомых точек относительно центра источника: m = 1,5; 2,0; 3,0; 5,0.

Из графика рис. П.2.4 находим f(m) для указанных точек при Y = 0,5.

f(m) = 0,138; 0,042; 0,012; 0,04.

По формуле П.2.1 определяем амплитудное значение напряженности МП в искомых точках Н = 10892; 33,18; 952; 322 (А/м) при условии тока синусоидальной формы ().

Определим область превышения санитарной нормы А/м.

Из выражения П.2.1 определим f(m) для данных значений:

.

Из графика рис. П.2.4 находим, что при f(m) = 0,01773, m = 2,6.

Таким образом, при м от центра или 0,4 м от электродов, напряженность МП не превышает ПДУ.

Рис. П.2.2. График распределения напряженности МП, создаваемой двухпроводной линией

Рис. П.2.3. График распределения напряженности МП, создаваемой отрезком конечной длины

Рис. П.2.4. График распределения напряженности МП, создаваемой тремя взаимно перпендикулярными отрезками

Рис. П.2.5. График распределения напряженности МП, создаваемого витком прямоугольной формы

Рис. П.2.6. График распределения напряженности МП, создаваемого круговым витком