Выбор схемы защитного отключения для ЭВМ

Рассмотрим одну из мер обеспечения электробезопасности применительно к работе на ЭВМ - защитное отключение.

Для этого необходимо сначала охарактеризовать ЭВМ по степени опасности поражения электрическим током. ЭВМ пространственно разделена на 3 блока: монитор, клавиатура и собственно ЭВМ.

Клавиатура компьютера не имеет напряжений, превышающих значение ±12 В, поэтому работа с ней не требует обеспечения безопасности.

Остановимся на блоке ЭВМ. Он имеет металлический корпус, что может являться причиной возникновения опасности поражения. Напряжения, используемые в ЭВМ, не превышают 42 В, они имеют значения ±12 В и ±5 В. Но в первичной цепи питания компьютера - от сети общего пользования до первичной обмотки трансформатора напряжение составляет ~220 В. Это напряжение при попадании на корпус способно стать причиной поражения электрическим током.

Для исключения этой возможности можно осуществить заземление корпуса, зануление, или защитное отключение. Недостаток использования только заземления - есть вероятность того, что его сопротивление будет достаточно большим, чтобы напряжение на корпусе стало выше допустимого; использование защитного зануления исключено, поскольку при включении в сеть общего пользования с однофазным напряжением легко перепутать положение сетевого разъема, то есть 0 и фазу, всвязи с чем корпус компьютера окажется под напряжением, что неприемлемо. Защитное отключение в любом случае при появлении напряжения на корпусе осуществит отключение компьютера.

Монитор имеет нетоковедущий корпус из пластмассы, кроме этого, защитный фильтр, установленный непосредственно на экране ЭВМ и заземленный, что практически полностью исключает возможность поражения электрическим током при работе с компьютером, хотя электронно-лучевая трубка имеет опасные для жизни потенциалы, поэтому использование защитного отключения также целесообразно.

Предьявляемые к защитному отключению для ЭВМ требования следующие:

1. чувствительность, достаточная для срабатывания реле при появлении напряжений выше 42 В на корпусе; характеризуется соответствием возникающих при этом в реле токов и напряжений рабочим параметрам данного реле;

2. время срабатывания, t<0.2 с; соответствует времени срабатывания реле + время включения контактов (tср+tв£0.02с), временем реакции на включение (например, перегорание предохранителя) можно пренебречь;

3. селективонсть - применительно к ЭВМ она не имеет смысла, поскольку блоки настолько взаимосвязаны, что отключение любого из них равносильно отключению всей ЭВМ;

4. надежность, обеспечивается соответствием всех величин цепи оптимальным и качеством ее элементов;

5. самоконтроль исправности; необходим для систем с повышенной опасностью, где это целесообразно.

Требования, предъявляемые к чувствительности, определяются допустимой силой тока, проходящего через человека, время срабатывания - максимально возможной силой тока при непосредственном контакте с токоведущими частями. В качестве основного преимущества использования данного средства защиты приводится универсальность применяемых сетей, высокая надежность и низкая материалоемкость.

При расчете защитного отключения для защиты человека при прикосновении к корпусу ЭВМ, необходимо принять во внимание максимально допустимое время отключение напряжения tоткл=0.2 с, о котором говорилось ранее и которое обусловлено максимально допустимым током через человека.

Далее необходимо произвести выбор схемы защитного отключения, согласно особенностям его применения в ЭВМ. Этими особенностями являются:

-однофазное напряжение питания Uвх=220 В;

-необходимость перемещения элементов компьютера при проведении некоторых работ, что затрудняет использование заземления (в современных сетях электропитания заземление обязательно имеет возможность соединения с заземлением прибора посредством третьего контакта на сетевой розетке однофазного напряжения и на штепсельном разъеме прибора, то есть можно считать, что заземление обязательно присутствует и его использование не создает дополнительных трудностей);

-способное появиться на корпусе напряжение, опасное для жизни обслуживающего персонала - есть напряжение сети ~220 В.

Таким образом, схема защитного отключения должна иметь следующие характеристики:

-быть максимально простой, что увеличивает ее надежность;

-необходимо использовать разность потенциалов между землей и корпусом;

-поскольку реле способны коммутировать напряжения и токи с любыми характеристиками, но для работы используют в основной своей массе постоянные величины напряжений, необходимо применение выпрямителя;

-срабатывание защиты должно происходить моментально при возникновении опасных напряжений на корпусе.

Принципиальная схема защитного отключения, удовлетворяющего этим условиям, показана на рис.6.3. Применение резистора R1 необходимо для согласования реле по току. Далее приведен расчет всех необходимых величин и выбор удовлетворяющих условиям элементов.

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Шестнадцатиразрядные микроконтроллеры серии 296 фирмы Intel
Серия MB90385 – 16-разрядные высокопроизводительные микроконтроллеры общего назначения, которые разработаны для выполнения функций управления в пользовательской электронике, где требует ...

Проект внутризоновой ВОЛП на участке Хабаровск – Амурск
Современные оптические кабели связи (ОК) практически вытесняют традиционные медно-жильные кабели связи на всех участках Взаимоувязанной сети связи России. Так, строительство новых л ...

Разработка электрической структурной, функциональной, принципиальной схем учебного комплекса по интерфейсам ввода-вывода
микросхема учебный комплекс интерфейс Интенсивное развитие микропроцессорной техники обуславливает расширение области применения средств автоматизации управления. В настоящее время микро ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2019 www.techmatch.ru