Признаками электрического удара являются: непроизвольное судорожное сокращение мышц вплоть до потери сознания, нарушение у человека сердечной и дыхательной деятельности с возможным прекращением работы сердца и легких.
Остановке сердца иногда предшествует явление фибрилляции - хаотичного разновременного сокращения волокон сердечной мышцы.
По своему воздействию на организм человека электрический удар имеет четыре степени тяжести [12]:
Первый:
наиболее легкая с сохранением дыхательных функций и деятельности сердечно-сосудистой системы без потери сознания;
Второй:
потеря сознания с сохранением дыхания и сердечно-сосудистой деятельности;
Третий:
потеря сознания и нарушение дыхания и сердечно-сосудистой деятельности;
Четвертый:
состояние клинической смерти.
Если в течение времени от 7 до 8 минут не будет восстановлено дыхание и сердечная деятельность, то наступает физиологическая смерть.
Определим величину тока, протекающего через тело человека, если он стоит на влажном бетонном полу в обуви с кожаной подошвой и прикоснулся к токоведущим частям источника питания или к корпусу установки.
На корпус пробито напряжение 220 В. Значение тока, протекающего через человека вычисляется по следующей формуле:
, (6.1)
где: U - напряжение сети 220 В.;
r0 - сопротивление заземления нейтрали - 8 Ом.;
- сопротивление в цепи тела человека,
где -сопротивление тела человека, =500 Ом при повышенном напряжении ;
- сопротивление обуви, =500 Ом. ;
- сопротивление основания (пола, грунта), на котором стоит человек, =900 Ом.;
Отсюда находим:
Значение тока не превышает значение допустимого уровня тока, равного 0,3 мА, и следовательно не может вызвать фибрилляцию сердца человека.
Исследователь прикоснулся к корпусу прибора. Прибор питается от трехфазной сети с заземленной нейтралью. На корпус пробито фазное напряжение.
Значение тока, проходящего через человека в указанных условиях, определяется из выражения [14]:
(6.2)
где:
Uф - напряжение сети 220 В.;
r0 - сопротивление заземления провода - 4 Ом.;
- сопротивление в цепи человека,
где - сопротивление тела человека, =1000 Ом.;
- сопротивление основания, на котором стоит человек, =900 Ом.;
Значение превышает значение допустимого уровня тока , следовательно для обеспечения электробезопасности следует применить один из следующих способов защиты: защитное заземление; зануление; защитное отключение.
В электроустановках, питающихся от трехфазных четырехпроводных сетей с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В для обеспечения электробезопасности применяется зануление.
Расчет зануления производится с целью определения условий, при которых оно надежно и быстро отключит поврежденную электроустановку от сети и одновременно обеспечит безопасность прикосновения к зануленным частям измерительных приборов в аварийный период. Проектирование и расчет зануления включает: выбор средства автоматического отключения приборов от сети (предохранителя, электромагнитного выключателя и т.п.); расчет тока однофазного короткого замыкания ; расчет номинального тока срабатывания защиты.
Ток однофазного короткого замыкания в цепи зануления определяется по формуле [13]:
, (6.3)
где: Uф - напряжение сети 220 В.;
полное сопротивление петли «фаза-нуль»;
сопротивление обмотки трансформатора сети, 3,11 Ом;
Полное сопротивление петли «фаза-нуль» вычисляется по следующей формуле :
(6.4)
активное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников, Ом;
внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников, 0.0156 Ом/км;
внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», 0.3 Ом/км; l - длина сети, 77 м.
Тогда:
Номинальный ток срабатывания устройства защиты определяется исходя из мощности подключенных приборов по формуле [14]:
, (6.5)
где: мощность подключенных приборов, Вт;
(6.6)
где: мощность прибора интенсивной магнитной терапии;
мощность источника тока;
мощность милливольтметра.
коэффициент надежности, 1,1;
Следовательно:
В качестве средства автоматического отключения выбираем плавкую вставку с номинальным током 3 А.
Проверяем условие надежности работы средства автоматического отключения установки от сети:
, (6.7)
где к - коэффициент кратности (для плавкой вставки к = 3) 79,8 ³ 3*3
Так как условие выполняется, то выбранное устройство защиты обеспечивает требуемую безопасность работы.
Запрещается эксплуатировать цифровой синтезатор ч.-м. сигналов при обрывах проводов внешнего присоединения, проводить присоединения при подключенном напряжении питания. В случаях возникновения аварийных ситуаций следует их обесточить.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате дипломного проектирования был проведен следующий объем работ по схемотехнической разработке цифрового синтезатора частотно – модулированных сигналов, конструкции устройства и технологии его изготовления:
–обзор существующих аналогичных разработок;
–схемотехническое проектирование и выбор элементной базы устройства;
–разработка принципиальных схем;
–конструкторский расчет устройства и разработка печатной платы;
-выбор и обоснование схемы технологического процесса исходя из необходимых параметров устройства;
-технико-экономическое обоснование дипломного проекта, которое включило в себя расчет себестоимости отпускной цены, расчет экономического эффекта;
-в заключение был разработан комплекс мер по обеспечению безопасности жизнедеятельности человека при эксплуатации рзработанного устройства.
В настоящем дипломном проекте широко использовались вычислительная техника и современное программное обеспечение. В частности для разработки топологии печатной платы была использована система автоматизированного проектирования PCАD 8.5 а для получения графической документации - AutoCAD2000.
Достоинством такого подхода к решению поставленной задачи является то, что, например, обработка файла топологии печатной платы PCAD позволит подготовить информацию для “ запуска “ в производство платы.
В результате работы была разработана конструкторская документация на проектируемое устройство и оформлена расчетно-пояснительная записка.
1. Методические указания по дипломному проектированию для студентов специальностей “Проектирование и производство РЭС”, “Проектирование и технология ЭВС”. Под редакцией профессора Хмыля А. А. - Мн: БГУИР, 1998. - 44 с.
2. ГОСТ 14.201-83. Общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия.
3. ГОСТ 21552-84. Средства вычислительной техники (общие технические требования, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение).
4. ГОСТ 23751-86. Платы печатные. Основные параметры конструкций.
5. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.
6. Колбун В. С. Проектирование печатного монтажа с помощью САПР PCAD. Учебное пособие по курсу “Прикладное программное обеспечение САПР”. - Мн.: БГУИР, 1995. - 49с.
7. Система P-CAD 8.5-8.7 / В.Д. Разевиг Москва “Солон-Р” 1999г.
8. Яншин А.А. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности ЭВА. – М.: Радио и связь, 1983. – 312с.
9. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебное пособие для студентов специальности “Конструирование и технология радиоэлектронных средств”./ Под ред. Образцова Н. С. – Мн.: БГУИР, 1994 – 201с.
10. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов / Елецких Т.В., Афитов Э.А., Палицын В.А., Феденя А.К. – Мн.: БГУИР, 1995. – 124 с.
11. Методическое пособие по технико-экономическому обосновнию дипломных проектов / А.А.Носенко, А.В.Грицай. – Мн.: БГУИиР, 2002г. – 50с.
12. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов/ Юдин Е.Я., Белов С.В., Баланцев С.К. и др.; Под ред. Юдина Е.Я., Белова С.В. – М.: Машиностроение, 1983, 432 с., ил.
13. Практические расчеты по инженерному обеспечению безопасности труда, ч.1. Учебное пособие для дипломного проектирования./ Шакиров Р.С. - Мн.: МРТИ, 1985г. - 56с.
14. Задачи и расчеты по охране труда, ч.1. Методическое пособие./ Михнюк Т.Ф., Тупов В.В. – Мн.: БГУИиР, 1996г. – 36с.
15. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочник / Под ред. Романычевой Э.Т. – М.: Радио и связь, 1989. – 448с.
16. ГОСТ 2.417-91 ЕСКД. Правила выполнения чертежей печатных плат.
17. ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
