Розрахунок джерела живлення

ф₂- коефіцієнт, враховуючий втрати світла в перелетах, для перелетів дерев`яних спарених ф₂= 0,7;

ф₃- коефіцієнт, враховуючий втрати світла в несучих конструкціях при бічному освітленні, ф₃= 1;

ф₄- коефіцієнт, враховуючий втрати світла в сонцезахисних пристроях. Залежить від типу пристрою, виду виробів та матеріалів для захисних козирків, горизонтальних з захисним кутом 15° ... 45°, ф₄= 0,9;

ф₅- враховує втрати світла в захисній стінці при бічному освітленні, ф₅= 1.

Знаходимо геометричний КПО в розрахунковій точці при бічному освітлення, враховуючий світло, відбите від сусідньої будівлі, по формулі:

(5.13)

Значення та , та ( = 5; = 22)

Знаходимо фактичне КПО по формулі (3.6)

Розраховане значення КПО більше нормованого - зорові роботи при природному освітленні відповідають нормативним вимогам.

5.4 Розрахунок штучного освітлення

Зробимо розрахунок штучного освітлення. Вихідні дані для розрахунку:

- лампа денного освітлення ЛБ - 65;

- випромінювальний світловий потік ФЛ = 465 ЛК;

- тип освітлювача ЛПО - 02 (дві лампи по 65 Вт);

- кількість світильників N = 12;

- висота підвісу h = 3,3 м (з урахуванням висоти столів).

Так як джерело світла не може розглядатись як точкові, тому розрахунок загального освітлення потрібно виконувати точковим методом.

Освітлення знаходиться по формулі:

(5.14)

де:

n - кількість ламп в освітлювачі;

- коефіцієнт, враховуючий збільшення освітлення за рахунок відбиття впливу віддалених освітлювачів, = 1.2;

m - кількість напіврядів освітлювачів, m = 6;

Е_і - відносна освітленість в розрахунковій площі, від і-го напівряду освітлювачів (ЛК), розраховується по формулі ;

Фі - коефіцієнт переходу від горизонтального освітлення до нахиленого, так як столи горизонтальні, то Ф = 1 для всіх Е;

k₃ - коефіцієнт запасу, враховує запиленість, k₃ = 1.5;

І_р - довжина ряду, І_р = 8.4 м;

(5.15)

- допоміжна функція, значення якої знаходиться в залежності від відносних координат та ;

- сила світла в напрямку до розрахункової точки, знаходиться в залежності від кута р^/, який знаходять для відповідних значень та по умовній групі освітлювачів.

Знайдемо відповідні значення Е:

Знаходимо освітленість Е за формулою :

Норма освітлення для даного виду робіт (розряд роботи IІІ (б), робота високої точності) дорівнює 300 ЛК. Таким чином, загальне освітлення задовольняє вимогам СНиП II-4-79.

5.5 Оцінка санітарних норм умов праці при пайці

У даній роботі будемо розглядати процес пайки на етапі дослідно-конструкторської розробки (ДКР). При цьому використовується ручна пайка, виконувана електричним паяльником безперервної дії потужністю 20...40Вт. Питоме утворення аерозолю свинцю при цьому становить 0,02...0,04мг/100 пайок.

Відповідно до складального креслення в якості припою використовується олов'яно-свинцевий припій марки ПОС-61 ГОСТ 21931-76, а як флюс використовується безкислотний флюс КЭ ГОСТ 1797-64. Для видалення залишків флюсу застосовується етиловий спирт. До складу припою входить олово (Sn) у кількості 60-62% і свинець (Рb) у кількості 38-40%.

Флюс складається із соснової каніфолі (С₂Н₃ООН₂) у кількості 15-28%, і етилового спирту (С₂Н₅ОН) у кількості 72-85%.

Свинець є надзвичайно небезпечною речовиною (клас 1), відповідно до ГОСТ 12.1.005-88. ГДК у повітрі робочої зони 0,01мг/м. Олово є речовиною помірковано небезпечним (клас 3). ГДК у повітрі робочої зони 10мг/м. Спирт етиловий є малонебезпечною речовиною (клас 4). ГДК у повітрі робочої зони 1000мг/ м..

Визначимо концентрацію аерозолю свинцю

C = 0,6 Ч A Ч B Ч t Ч N / V, (5.16)

де:

A- питоме утворення аерозолю свинцю;

B - кількість пайок у хвилину;

N - кількість робочих місць;

V - обсяг приміщення, м.;

t - тривалість зборки виробу, година.

У нашому випадку:

A = 0,04мг / 100 пайок,

B=5, t = 1,2 година, N = 2, V = 50,44 м.

Тоді

С = 0,6 Ч 0,04 Ч 5 Ч 1,2 Ч 2 / 50,44 = 0,005709 мг/м.

Отже, за даних умов технологічного процесу концентрація аерозолю свинцю в повітрі робочої зони не буде перевищувати гранично припустиму концентрацію 0,01мг/м. Так, як пари свинцю не перевищують ГДК, те немає необхідності у вентиляції ділянок пайки.

5.6 Електробезпека

В приміщення лабораторії не жарко, сухо, і відповідно до ОНТП24-86 і ПУЕ-87 вона відноситься до класу приміщень без підвищеної небезпеки поразки персоналу електричним струмом, оскільки відносна вологість повітря не перевищує 75%, температура не більш 35С, відсутні хімічно агресивні середовища.

Живлення електроприладів усередині приміщення здійснюється від трьохфазної мережі з заземленою нейтралю напругою 220 В і частотою 50 Гц із використанням автоматів токового захисту. У приміщенні застосована схема заземлення.

В аналізованому приміщенні використовуються наступні типи електроустаткування:

- ПК Prime Medio 80 - 1 шт.;

- монітор Samsung 730BF (ВДТ) 220В - 1 шт.;

- напруга живлення: системний блок 220 В - 1 шт.

Передбачено захисне відключення напруги живлення мережі при аварійному режимі роботи устаткування.

У розглянутому приміщенні електропроводка схована, проведена в прорізах під штукатуркою на висоті 2 м. Силові провідники, які з'єднують між собою ПК із системним блоком і принтером мають подвійну ізоляцію. Штепсельні розетки встановлені на висоті одного метра від підлоги. Вимикачі на стінах розташовані на висоті 1,75 метра від підлоги з боку ручки для відкривання двері. Корпус дисплея, клавіатури, принтера і калькулятора виготовлений зі спеціального матеріалу удароміцного пластику, що робить поразку електричним струмом людини, при дотику до них практично неможливим. Тобто, спеціальних заходів для електробезпечності застосовувати не потрібно.

Корпус системного блоку виготовлений з металевих деталей. Відповідно виникає небезпека поразки людини електричним струмом через порушення ізоляції і переходу напруги зі струмоведучих частин. У зв'язку з цим корпус системного блоку, що є в нормальних умовах експлуатації не під напругою необхідно навмисно з'єднати з нульовим проводом. У приміщенні застосована схема занулення, де r_з (робоче заземлення нейтрали) обрано з урахуванням використання природних заземлювачів і повторного заземлення нульового провідника r_n рівного 4 Ом, r₀ чисельно дорівнює 1,0 Ом.

Ураження людини електричним струмом може відбутися у випадку:

1. Дотику до відкритих струмоведучих частин;

2. У результаті дотику до струмопровідних не струмоведучих елементів устаткування, що опинилися під напругою в результаті порушення ізоляції або з інших причин.

Виконаємо електричний розрахунок на перевірку здатності захисних автоматів. При розрахунку струму однофазного короткого замикання скористаємося формулою :

Iкз = Uф / (r_n + Zт/3),(5.17)

де :

r_n - сума активних опорів фазного і нульового проводів,

r_n = r_ф +r_0; (5.18)

Zт/3 - розрахунковий опір трансформатора;

У даному випадку Uф = 220В , r_ф = 0,8 Ом , r₀ = 1,0 Ом. , Zт/3 = 0,12 Ом.

Ікз = 220 /( (0,8 + 1,0) +0,12) =121,6 А

Визначимо значення Iср з огляду на, що як токовий захист використовується автоматичний вимикач

Ікз > 1.4 Ч Іср(5.19)

Одержуємо Iср < 86,8 А.

Заземлення зроблено за допомогою гнучкого сплетеного мідного проводу діаметром порядку 1,5 мм².

Для зменшення значень напруг дотику і відповідних їм величин струмів, при нормальному й аварійному режимах роботи устаткування необхідно виконати повторне захисне заземлення нульового проводу. Відповідно до ГОСТ-12.2.007.0-75 все устаткування (крім ЕОМ - II клас) відноситься до I класу, воно має робочу ізоляцію відповідно до вимог ГОСТ 12.1.009-76. Підключення устаткування виконане відповідно до вимог ПБЕ та ПУЕ. Додаткових заходів по електробезпечності не потрібно.

5.7 Пожежна безпека приміщення

Робоче і приміщення відповідно до ПБЕ та ОНТП 24 -86 по вибухово-пожарній безпеці можна віднести до категорії "В".

Згідно з ПУЕ клас робочої зони приміщення по пожежній небезпеці П-II а.

Тому що в розглянутому приміщенні знаходиться ПЕОМ, те пожежа може привести до великих матеріальних втрат. Отже, проведення робіт зі створення умов, при яких імовірність виникнення пожежі зменшується, здобуває ще більш важливе значення.

Можливими причинами виникнення пожежі на в даному приміщенні:

1. коротке замикання проводки;

2. користування побутовими електрорадіоприладами .

3. не дотримання умов протипожежної безпеки.

У зв'язку з цим відповідно до ПУЕ необхідно передбачити наступні заходи щодо пожежної безпеки:

- ретельна ізоляція всіх струмоведучих провідників до робочих місць; періодичний огляд і перевірка ізоляції;

- суворе дотримання норм протипожежної безпеки на робочому місці.

Були дотримані всі вимоги СНиП 2.01.02-85 і СНиП 2.09.02-85по вогнестійкості будинків, часу евакуації у випадку пожежі, ширині евакуаційних проходів і виходів із приміщень назовні, мінімальна далекість робочих місць від евакуаційних виходів .

Приміщення обладнане двома пожежними датчиками типу ДТЛ, сигнал від яких надходить на станцію пожежної сигналізації ( площа, що захищається, 2 Ч 15=30м² ).

Відстань між датчиками складає 4 м відповідно до ГОСТ 12.4.009-75 та ДБН.

Така кількість датчиків відповідає нормам розміщення згідно ДБН, тому що площа, що захищається датчиком ДТЛ складає 15 м², два датчика захищають площу приміщення 30м², а площа приміщення лабораторії складає 19,4 м².

Приміщення обладнане наступними елементами пожежегасіння:

- вогнегасник ОУБ-3 1 шт.;

- вогнегасник ОП-1 “Момент” 1 шт.

Така кількість вогнегасників відповідає вимогам ISO3941-77, якими передбачене обов'язкова наявність двох вогнегасників на 100м² площі для приміщень типу конструкторських бюро. Вибір речовини ґрунтується на тім, що пожежа, що може виникнути в приміщенні лабораторії, відноситься до категорії В, тому що палаючими об'єктами виявляться електроустановки, що знаходяться під напругою. Для гасіння пожеж цього класу застосовують галоідовуглеводи, діоксід вуглеводню, порошкові з'єднання. Вогнегасний склад на основі галоідованих вуглеводнів (бромистий етил 70%, вуглекислота 30%) застосовується у вогнегасниках ОУБ-3, у вогнегасниках ОП-1 “Момент” використовується порошкові склади, у котрі входять кальцинована сода, стеарат алюмінію, стеарат заліза і магнію, стеаринова кислота, графіт і ін.

Наявність первинних засобів пожежегасіння і вогнегасників, їхня кількість і зміст відповідає вимогам ГОСТ 12.4.009-75 і ISO3941-77.

У приміщенні виконуються усі вимоги по пожежній безпеці відповідно до вимог НАПБ А.0.001-95 “Правила пожежної безпеки в Україні”.

У приміщенні також мається план евакуації на випадок виникнення пожежі. Час евакуації відповідає вимозі СНиП 2.01.02-85О, а максимальне видалення робочих місць від евакуаційних виходів відповідає СНиП 2.09.02-85.

Висновок

У ході виконання дипломного проекту було розроблене джерело неперервного живлення, що має цифрове керування й призначений для захисту різного роду електронної апаратури від проблем, які можуть виникнути в мережі живлення.

Провівши аналіз існуючих на сьогоднішній день схем побудови подібних систем була визначена й обґрунтована структурна схема, а саме пристрій має структуру побудови по типі Line-interractive, що дозволяє повністю визначити вимоги до розв'язуваних пристроєм проблем, а також визначені технічні вимоги. Електричний розрахунок дозволяє визначити вимоги до силових елементів схеми електричної принципової, зокрема до силових ключів, діодів та ін.. Також в процесі виконання дипломної роботи були досягнуті відповідні технічні показники, які задовольняють вимоги технічного завдання. А також забезпечено належний рівень якості виробу, що відповідає загальноприйнятим стандартам.

В економічній частині даного дипломного проекту проведено розрахунок організаційно-економічних показників, визначено собівартість та ціну пристрою, проведено оцінку рівня якості, прогнозований рівень збуту.

Дана дипломна робота також містить у собі інформацію про умови, які повинні бути забезпечені на підприємстві для нормальної праці робітників та забезпечення належного стану їх здоров'я.

Література

1. В.Г. Костиков, Е.М. Парфенов, В.А. Шахнов «Источники электропитания электронных средств» Москва, Гарячая линия-Телеком 2001г.

2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel.-М.: ИП Радиософт, 2002 - 176 с.: ил.

3. ДСТУ 3169 - 95 (ГОСТ 23585-79)- Монтаж электрической радиоэлектронной аппаратуры и приборов.

4. ДСТУ 3413-96 - Вимоги до електричних побутових сетей.

5. www.fairchild.com K. Zeeman and V. Wadoock “Calculation PWM supply”, 2004.

6. www.compitech.ru/html.cgi/archiv/03_01/stat_102.html

7. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. - М.:ООО ” ИД СКИМЕН”, 2002. - 336 с., илл.

8. Методичні вказівки до дипломного проектування для студентів спеціальності “Радіотехніка” /Укл. В.О.Дмитрук, В.В.Лисак, С.М.Савченко, В.І.Правда. - К.: КПІ, 1993. - 20 с.

9. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 344 с.: ил.

10. Перельман Б.Л. Полупроводниковые приборы. Справочник - “Солон”, “Микротех”, 1996 г. -176 с.: ил.

11. Конструирование РЭА. Оценка и обеспечение тепловых режимов. Учеб. пособие / В. И. Довнич, Ю. Ф. Зиньковський. - К.: УМК ВО, 1990. -240 с.

12. ГОСТ 27.003-90 - Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.

13. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-Р, 2001. - 334 с.: ил.

14. ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.