Безопасность и экологичность проектных решений

Мое устройство измеритель – регулятор температуры в овощехранилище имеет напряжение питания в 220 В поэтому одним из важнейших условий безопасного выполнения работ по обслуживанию, ремонту и монтажу ткрмометра-стабилизатора является знание электробезопасности.

Прохождение электрического тока через организм человека обусловлено сопротивлением тела и приложенным к нему напряжением. Сопротивление живой ткани в отличие от обычных проводников зависит не только от ее физических свойств, но и от биохимических и биофизических процессов, проходящих в живых клетках организма. В связи с этим сопротивление тела человека является переменной величиной, зависящей от многих факторов. Различные ткани тела человека имеют также неодинаковое сопротивление. Сравнительно большое сопротивление имеет кожа, кости, жировая ткань, сухожилия, хрящи, малое сопротивление — мышечная ткань, кровь, лимфа, мозг. Из этого следует, что сопротивление человека определяется в основном состоянием кожи и площадью соприкосновения с токоведущим проводником. При небольших площадях соприкосновения и сухой толстой коже сопротивление человека можп достигать нескольких сотен килоом. Если кожа влажная и площадь соприкосновения значительная, сопротивление составляет лишь несколько килоом.

Сопротивление тела человека зависит также и от частоты тока. При постоянном токе сопротивление больше, чем при переменном токе любой частоты. При повышении частоты сопротивление тела человека уменьшается. Кроме того при этом поражающий фактор нервной системы уменьшается. и остается лишь тепловой. При частите 450 — 500 кГц сохраняется лишь только опасность ожогов как от электрической дуги, так и от проходящего тока через тело человека при соприкосновении с токоведущим проводником.

При напряжении до 500 В постоянный ток примерно в 4 — 5 раз безопаснее переменного тока с частотой 20 — 100 Гц. Постоянный ток вызывает более слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения и приводит к нагреву кожи в местах соприкосновения с проводником. Это объясняется тем, что основная часть падения напряжения приходится на этот участок электрической цепи из-за большого сопротивления кожи и повышенной плотности тока, обусловленной меньшей площадью сечения по сравнению с другими участками прохождения тока.

Степень поражения зависит также и от пути прохождения тока. Если на пути тока оказываются основные органы — сердце, легкие, головной или спинной мозг, то степень поражения значительно повышается. Наиболее опасный путь прохождения тока — от руки до руки, так как этот путь проходит через область сердца и легких. Поэтому при работе с опасным напряжением электрики стараются держать Левую руку свободной, выполняя действия только правой рукой.

Ремонт и монтаж электроустройств в бытовых условиях следует проводить при отключенном питании. Вблизи места ремонта не должны находиться водопроводные и газовые трубы, которые могут создать цепь тока при случайном соприкосновении с проводником, находящимся под напряжением.

При ремонте и сборке электронных устройств следует помнить, что конденсаторы после выключения напряжения сохраняют электрический заряд. Если цепи разрядки конденсаторов высокоомны, заряд может сохраняться продолжительное время. Кроме того, электролитические конденсаторы при превышении на них рабочего напряжения могут взорваться с большой силой. Также могут взорваться и полупроводниковые диоды, если проходящий через них ток значительно превышает допустимый.

При работе с паяльником запрещается стряхивать с жала остатки расплавленного припоя, так как его брызги могут попасть в глаза или на тело и вызвать травму. Включенный паяльник в нерабочем положении должен находиться на специальной подставке. При длительной работе с паяльником воздух в комнате насыщается вредными для организма парами свинца и олова. Поэтому помещение следует регулярно проветривать, а также применять специальную подставку для паяльника, представляющую собой пустую металлическую банку, перевернутую кверху дном, в боковой части которой сделано отверстие для жала. Такая подставка собирает вредные испарения во время нахождения паяльника на подставке и значительно уменьшает концентрацию вредных испарений в рабочем помещении.

Оставлять включенную аппаратуру без присмотра или заменять предохранители на значительно больший ток запрещается, так как при появлении неисправности может возникнуть пожар.

В случае поражения электрическим током необходимо уметь оказать пострадавшему первую помощь. Поскольку исход поражения током зависит от длительности его прохождения через организм человека, очень важно как можно быстрее освободить пострадавшего от прохождения тока и своевременно приступить к оказанию помощи.

При поражении электрическим током нередко оказывается, что пострадавший не может сам освободиться от контакта с токоведущей частью вследствие непроизвольного сокращения мышц или поражения двигательных функций нервной системы. Освободить пострадавшего от действия тока можно несколькими способами. Самый быстрый способ — отключить участок цепи, в котором находится пострадавший. Такое отключение можно произвести снятием предохранителей на вводном щитке или отключением вилки из розетки. При отключении напряжения может погаснуть свет, поэтому необходимо в квартире иметь автономный источник света — фонарь или свечу.

При невозможности быстро отключить электропитание необходимо принять другие меры освобождения пострадавшего. Прервать цепь тока можно путем перерезывания или оттягивания проводов от пострадавшего или удалением его от токоведущих частей. При этом необходимо принимать меры предосторожности спасающему, чтобы исключить возможность самому попасть под напряжение.

После освобождения пострадавшего от тока ему необходимо немедленно оказать первую помощь здесь же на месте. Переносить пострадавшего в другое место следует только при крайней необходимости — неблагоприятные условия или наличие опасности. Мера первой помощи пострадавшему определяется его состоянием. При наличии у пострадавшего дыхания, что определяется ритмическим подъемом и опусканием грудной клетки, искусственное дыхание делать не требуется. В случае нарушения ритмического дыхания, в результате которого наступает кислородное голодание органов пострадавшего, необходимо приступить к проведению искусственного дыхания.

Работа сердца у пострадавшего проверяется наличием пульса. Пульс проверяют на левой руке на лучевой артерии у основания большого пальца. Если на руке пульс не обнаруживается, следует проверить его на сонной артерии на шее с правой или левой стороны под окончаниями нижней челюсти. Отсутствие пульса свидетельствует о прекращении работы сердца. Об остановке кровообращения можно также судить и по расширенным зрачкам глаз. Проверка состояния пострадавшего должна проводиться в течение не более 15 — 20 с.

Если пострадавший находится в сознании, но продолжительное время находился под током, необходимо его удобно уложить и ждать прибытия врача. Это связано с тем, что отрицательные последствия действия тока могут сказаться через некоторое время.

При отсутствии признаков жизни, когда у пострадавшего отсутствует дыхание и пульс, необходимо немедленно приступить к его оживлению, т. е. к искусственному дыханию и массажу сердца. Опыт показывает, что своевременное оказание первой помощи пострадавшему приводит к положительному результату. Констатировать смерть имеет право только врач.

Искусственное дыхание, которое предназначено для обеспечения принудительного газообмена в организме, может быть проведено ручным или аппаратным способом. В связи с тем, что в быту аппаратные средства для проведения искусственного дыхания встречаются редко, необходимо четко знать ручные способы. Среди большого числа существующих ручных способов наиболее эффективным является способ «изо рта в рот». Он заключается в том, что оказывающий помощь вдувает воздух из своих легких в легкие пострадавшего через его рот. Преимущество этого способа заключается в его простоте и эффективности. Во избежание взаимного инфицирования и брезгливости вдувание воздуха следует производить через неплотную ткань. Для подготовки к искусственному дыханию пострадавшего необходимо удобно уложить на спину, освободить от стесняющей одежды. Максимально запрокинуть голову назад, раскрыть и очистить от слизи полость рта, сделать глубокий вдох и с силой выдохнуть воздух в рот пострадавшего. При этом нос пострадавшего надо закрыть. Если невозможно раскрыть рот пострадавшему вследствие судорожного сжатия челюстей, искусственное дыхание производят по способу «изо рта в нос», закрывая рот пострадавшего при вдувании воздуха в нос. В одну минуту следует делать 10 — 12 вдуваний взрослому человеку. При появлении слабого самостоятельного дыхания искусственные вдохи необходимо производить в ритме вдохов пострадавшего до появления нормального дыхания.

При остановке сердца пострадавшему необходимо также проводить наружный массаж сердца — ритмичное надавливание на грудь. Массаж сердца пострадавшему необходимо проводить одновременно с искусственным дыханием: после 3 — 4 надавливаний на грудь следует сделать вдувание. Этим сохраняется жизнь организма в течение времени оживления.

Заключение

В этом дипломном проекте я изучил схему, принцип работы и проанализировал технические параметры устройства термометр – стабилизатор температуры в овощехранилище. По схеме электрической принципиальной произвел обоснование выбора элементов по их электрическим параметрам: конденсаторов, резисторов, диодов, транзисторов и микросхем, а так же обосновал разработку трассировки и компоновки печатной платы и выполнил следующие чертежи:

Графическая часть содержит:

§ Схема электрическая принципиальная

§ Печатная плата

§ Сборочный чертеж

§ Схема структурная микроконтроллера

В дипломном проекте были выполнены следующие расчеты:

§ Расчет надежности

§ Расчет теплового сопротивления

§ Расчет узкого места

§ Расчет себестоимости

Расчет надежности показал, что средняя наработка на отказ составляет 133,868 ∙10³ час, а полная себестоимость изделия составляет 1491,94 руб. и это приемлемо для данного устройства.

Дипломный проект выполнен в полном объеме и в соответствии с заданием на дипломное проектирование.

Устройство может конкурировать на рынке по надежности и себестоимости.

Литература.

1 Петухов В.М.

Транзисторы и их зарубежные аналоги. Издательское предприятие «РадиоСофт»; 2000г

2 Лернер М.М.

Выбор конденсаторов для радиоэлектронных устройств, М., «Энергия», 1970.

3 И. Григоров

Согласующие устройства — Радиолюбитель. KB и УКВ, 1997 год, №10, страница 32.

4 Хрулёв А.К., Черепанов В.П.

Диоды и их зарубежные аналоги. Издательское предприятие «РадиоСофт»; 2001г.

5 www.pcbfab.ru

Учебно-демонстрационный комплекс "Электронные технологии"; 2006 год.

6. Нефедов Интегральные схемы и их зарубежные аналоги (справочники)

7. Бойко Микропроцессоры и микроконтроллеры Санкт Петербург 2004 г.

8. Шахнов Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры Москва 2002 г