- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
- •2. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
- •2.1. Назначение и структура технического задания
- •2.2. Условия эксплуатации, классификация по условиям эксплуатации
- •2.2.1. Климатические факторы
- •2.2.2. Механические факторы
- •2.2.3. Радиационные факторы
- •2.2.4. Классы ЭПУ по условиям эксплуатации
- •2.2.5. Система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования
- •2.2.6. Класс защиты от поражения электрическим током
- •2.3. Пример составления технического задания
- •3. СИНТЕЗ И РАСЧЕТ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
- •3.1. Задачи синтеза и расчета функциональной схемы
- •3.2. Пример синтеза и расчета функциональной схемы
- •4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
- •4.1. Порядок расчета принципиальной схемы
- •4.2. Выбор элементной базы и расчет электрической принципиальной схемы
- •4.2.1. Рекомендации по выбору конденсаторов
- •4.2.2. Особенности применения электролитических конденсаторов
- •4.2.2. Рекомендации по выбору резисторов
- •4.3. Особенности проектирования схем с микроконтроллерами
- •4.4. Повышение надежности за счет выбора щадящих режимов работы устройств
- •5. Проектирование печатной платы
- •5.1. Проектирование цепей заземления
- •5.3. Частотные характеристики пассивных компонентов
- •5.5. Паразитные эффекты печатной платы
- •5.6. Развязка сигналов
- •5.7. Общие рекомендации по проектированию печатных плат
- •ЗАЩИТА ПРОЕКТА
- •Приложение А
- •Приложение Б
- •Приложение В
12
окружающей среды 18...24 °С, уровнем акустического шума 70...85 дБ, влажностью 20...90 % и высотой над уровнем моря до 3000 м. Если температура становится меньше -17 °С или выше +43,5 °С, уровень шума достигает 120 дБ, влажность составляет меньше 1 %, а высота над уровнем моря больше 6000 м, то считается, что такие условия превышают физиологические возможности человек, но предельные условия для перемещения аппаратуры могут быть много выше. С точки зрения физических возможностей человека портативная аппаратура делится на легкую (до 29 кг для мужчин и до 16 кг для женщин), среднюю (соответственно до 147 кг и 80 кг) и тяжелую (до 390 кг и до 216 кг). На портативную аппаратуру может воздействовать вибрация частотой до 20 Гц с ускорением до 2и удары до 10при длительности 5... 10 мс.
Различают и специальные виды ЭПУ, эксплуатируемые, например, в условиях химического производства. Для них характерны сверхбольшие значения одного - трех внешних факторов, на устойчивость к которым и проектируется конструкция таких ЭПУ.
2.2.5. Система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования
IP (Ingress Protection Rating) – система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254).
Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твердых предметов, вторая – от проникновения воды.
Код имеет вид IP**, где на позициях * находятся цифры, либо X, если степень не определена. За цифрами могут идти одна или две буквы, дающие вспомогательную информацию. Например, бытовая электрическая розетка может иметь степень защиты IP22 – она защищена от проникновения пальцев и не может быть повреждена вертикально или почти вертикально капающей водой. Максимальная защита по этой классификации — IP68: пыленепроницаемый прибор, выдерживающий длительное погружение в воду.
Таблица 2.1 - Степени защиты от доступа к опасным частям, обозначаемые первой характеристической цифрой
Первая характери- |
|
Степень защиты |
|
стическая цифра |
|
|
|
Краткое описание |
Определение |
||
|
|||
0 |
Нет защиты |
- |
Защищено от доступа к опасЩуп доступности - сфера диаметром 50 мм - должен
1ным частям тыльной стороной оставаться на достаточном расстоянии от опасных ча-
|
руки |
стей |
||
|
Защищено от доступа к опас- |
Испытательный шарнирный палец диаметром 12 мм и |
|
|
2 |
длиной 80 мм должен оставаться на достаточном рас- |
|||
ным частям пальцем |
||||
|
стоянии от опасных частей |
|||
|
|
3Защищено от доступа к опасЩуп доступности диаметром 2.5 мм не должен прониным частям инструментом кать внутрь оболочки
4Защищено от доступа к опасЩуп доступности диаметром 1.0 мм не должен прониным частям проволокой кать внутрь оболочки
5Защищено от доступа к опасЩуп доступности диаметром 1.0 мм не должен прониным частям проволокой кать внутрь оболочки
6Защищено от доступа к опасЩуп доступности диаметром 1.0 мм не должен прониным частям проволокой кать внутрь оболочки
13
Таблица 2.2 - Степени защиты от воды, обозначаемые с помощью второй характеристической цифры
Вторая характери- |
|
Степень зашиты |
|
|
|
||
стическая цифра |
|
|
|
Краткое описание |
Определение |
||
|
|||
|
|
|
|
0 |
Нет зашиты |
|
1Защищено от вертикально падаюВертикально падающие капли воды не должны окащих капель воды зывать вредного воздействия
|
Защищено от вертикально падаю- |
Вертикально падающие капли не должны оказывать |
|
2 |
щих капель воды, когда оболочка |
вредного воздействия, когда оболочка отклонена от |
|
|
отклонена на угол до 15° |
вертикали в любую сторону на угол до 15° включи- |
|
|
тельно |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Вода, падающая в виде брызг в любом направле- |
|
3 |
Защищено от воды, падающей в |
нии, составляющем угол до 60° включительно с |
|
виде дождя |
вертикалью, не должна оказывать вредного воздей- |
||
|
|||
|
|
ствия |
|
|
|
|
|
|
Защищено от сплошного обрыз- |
Вода, падающая в виде брызг на оболочку с любого |
|
4 |
направления, не должна оказывать вредного воздей- |
||
гивания |
|||
|
ствия |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Вода, направляемая на оболочку в виде струй с .лю- |
|
5 |
Защищено от водяных струй |
бого направления, не должна оказывать вредного |
|
|
|
воздействия |
|
|
|
|
|
|
Защищено от сильных водяных |
Вода, направляемая на оболочку в виде сильных |
|
б |
струй с любого направления, не должна оказывать |
||
струй |
|||
|
вредного воздействия |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Должно быть исключено проникновение воды |
|
|
Защищено от воздействия при |
внутрь оболочки в количестве - вызывающем вред- |
|
7 |
временном (непродолжительном) |
ное воздействие, при ее погружении на короткое |
|
|
погружении в воду |
время при стандартизованных условиях по давле- |
|
|
|
нию и длительности |
|
|
|
|
|
|
|
Должно быть исключено проникновение воды в |
|
|
|
оболочку в количествах - вызывающих вредное воз- |
|
8 |
Защищено от воздействия при |
действие, при ее длительном погружении в воду |
|
длительном погружении вводу |
при условиях, согласованных между изготовителем |
||
|
|||
|
|
и потребителем, однако более жестких, чем условия |
|
|
|
для цифры 7 |
14
2.2.6. Класс защиты от поражения электрическим током
Класс защиты от поражения электрическим током – система обозначения способов и степени обеспечения электрической безопасности при пользовании электрическим оборудованием (стандарт МЭК 61140).
Таблица 2.3 - Класс защиты от поражения электрическим током
Обозначение |
Особенности конструкции обору- |
|
|
|
класса защи- |
Условия применения оборудования |
Пример |
||
ты |
дования |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Допускается применение только в |
|
|
|
|
помещениях без повышенной |
|
|
|
|
электрической опасности (сухое |
|
|
|
Имеется только рабочая изоляция. |
помещение без токопроводящих |
Почти все электриче- |
|
|
Дополнительная изоляция метал- |
полов и стен, без заземлённых ме- |
||
|
ские приборы в метал- |
|||
|
лических нетоковедущих частей |
таллических частей), а также в |
лическом корпусе, не |
|
|
не предусмотрена. Заземление не |
огороженных электрокамерах или |
||
0 |
имеющем заземления; |
|||
|
предусмотрено. Индикации на- |
помещениях, куда исключён до- |
электроплитки и на- |
|
|
личия на корпусе или органах |
ступ случайных лиц. Международ- |
||
|
греватели с открытой |
|||
|
управления опасного напряжения |
ная электротехническая комиссия |
спиралью. |
|
|
нет. |
рекомендует прекратить выпуск |
||
|
|
|||
|
|
приборов класса защиты 0. По воз- |
|
|
|
|
можности следует такие приборы |
|
|
|
|
выводить из эксплуатации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, что и для класса 0. Допусти- |
|
|
|
|
ма эксплуатация в условиях повы- |
|
|
|
То же, но имеется индикация на- |
шенной электрической опасности |
Передвижные электро- |
|
00 |
личия на корпусе опасного напря- |
(сырые помещения и вне помеще- |
агрегаты (бензиновые |
|
|
жения. |
ния) только специально обучен- |
электростанции). |
|
|
|
ным персоналом при наличии |
|
|
|
|
средств индивидуальной защиты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, но имеется устройство ав- |
Допускается применение в услови- |
|
|
|
томатического защитного отклю- |
|
||
000 |
чения прибора в течение не более |
ях повышенной электрической |
|
|
0,08 с при наличии разности то- |
опасности любыми лицами. Сред- |
|
||
|
ства индивидуальной защиты обя- |
|
||
|
ков в питающих проводах более |
|
||
|
зательны. |
|
||
|
30 мА. |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Имеется только рабочая изоляция. |
|
|
|
|
Дополнительная изоляция метал- |
|
|
|
|
лических нетоковедущих частей |
|
|
|
|
не предусмотрена. Заземление |
|
|
|
|
металлических нетоковедущих |
Стационарная установка, не- |
Станки, распредели- |
|
|
частей обеспечивается присоеди- |
|||
|
нением специального провода к |
большие перемещения в пределах |
тельные щиты, транс- |
|
|
длины заземляющего провода, |
форматорные подстан- |
||
0I |
контуру заземления или непо- |
|||
электроустановки, движущиеся по |
ции, подъемные краны |
|||
|
средственным механическим кон- |
|||
|
тактом электрооборудования и |
рельсам. Эксплуатация без зазем- |
на рельсовых путях, |
|
|
ления запрещена. |
трамвай, электровоз. |
||
|
контура заземления. Место |
|||
|
|
|
||
|
присоединения контура заземле- |
|
|
|
|
ния обозначается символом |
|
|
|
|
|
|
|