1.00

1.00

0

Выделяемая мощность, Вт

0.30

0.30

0

Минимальная индуктивность дросселя, мГн

19.11

19.11

0

Выпрямленное напряжение при Х.Х. и С = 0, В

11,65

11.97

2,8

Выпрямленное напряжение при Х.Х. и С > 0, В

18,28

18.79

2,8

Емкость конденсатора, мкФ

2962

2960

-0.1

Рабочее напряжение конденсатора , В

18,28

18.79

2,8

Внутреннее сопротивление выпрямителя, Ом

2,65

2.97

12,1

Критическая точка нагрузочной характеристики:

Ток, А

0.5

0.50

0

Напряжение, В

10,325

10.49

1,6

В таблице 2.2 представлены результаты сравнения ручного и программного расчетов. Ручной расчет занимает около часа, в то время как при расчете с помощью программы требуется только ввести исходные данные и выбрать схему, что занимает не более минуты. Максимальное отклонение составило 12% для внутреннего сопротивления выпрямителя. Для приблизительных расчетов это допустимое значение. По остальным параметрам погрешность не превысила 3%.

2.1.2 Выпрямительные устройства, питаемые напряжением прямоугольной формы

Методика расчета, по которой составлен алгоритм рассмотрена в разделе 1.1.4.

На исходные данные для расчета выпрямителей с индуктивной реакцией нагрузки накладываются те же ограничения, что и для выпрямителей, работающих на емкость.

На рисунке 2.4 представлен алгоритм расчета для выпрямительного устройства с емкостной реакцией нагрузки.

Ниже представлен фрагмент программы, реализующий данный алгоритм на языке С++.

// Функция, вызываемая при расчете выпрямителя, питаемого
// переменным напряжением прямоугольной формы

void __fastcall TApp::btnRFClick(TObject *Sender)

{

double U1, // Входное напряжение, В

U0, // Выпрямленное напряжение, В

Y0, // Выпрямленный ток, А

A; // Коэф. пульсаций

int F; // Частота напряжения питания

// Скважность

double B = editSkvazhnost->Text.ToDouble();

// Получаем значения входных данных (там же идет проверка)

if( !Rectifier_GetInputValues(U1, F, U0, Y0, A) )

return; // если ошибка, то выходим

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.4 Алгоритм счета для выпрямителя, питаемого напряжением прямоугольной формы

//----- Расчёт выходных параметров -----

double U2, // напряжение Х.Х. трансформатора

U10, // обратное напряжение диода

Y1, Y2, // токи первичной и вторичной обмоток

YI, // импульсный ток диода

C, // емкость конденсатора

PI, // рассеиваемая диодом мощность

P, // габаритная мощность трансформатора

R, // внутреннее сопротивление выпрямителя

Y, // средний ток диода

D; // индуктивность дросселя

double RT;

double G = sqrt(1.2*U0/(pow(Y0,3)*F));

/* id - схема.

Для индукт. реакции нагрузки:

0 - со средней точкой

1 - мостовая

Для емкостной реакции нагрузки:

0 - однополупериодная

1 - однополупериодная двухфазная С.Т.

2 - двухполупериодная однофазная мостовая

3 - двухполупериодная однофазная удвоения

*/

int id = comboSchemeRF->ItemIndex;

if( !comboReaction->ItemIndex )

{

// индуктивная реакция нагрузки

int k12 = id + 1; // 1 или 2

int k21 = 2 - id; // 2 или 1

RT = G * (!id ? 5.5: 4.08);

U2 = 1.01*U0 + RT*Y0 + k12;

R = k21*(U2-U0)/Y0;

P = !id ? (1 + sqrt(B+1))*U2*Y0/2: 1.1*U2*Y0;

Y2 = Y0*sqrt(B/k21);

U10= k21*U2*B;

Y1 = 1.1*U2*Y2*sqrt(B)/U1;

Y = Y2/2;

YI = Y0*B;

PI = Y0/2;

D = .1*B*U0*sin(M_PI/B)/(F*Y0);

C = 25E5*Y0/(pow(M_PI,3)*A*U0*F);

}

else

{

// емкостная реакция нагрузки

if( id == 0 )

{

RT = 1.9*G;

U2 = U0 + 2*Y0*B*(RT + sqrt(2/B)/(2*Y0));

P = 1.1*U2*Y0*(.7+sqrt((2*B-1)/B)/2);

Y1 = 1.1*U2*Y0*sqrt((2*B-1)/B)/U1;

Y2 = Y0*sqrt(2*B);

}

else if( id == 1 )

{

RT = 3.9*G;

U2 = U0 + Y0*B*(RT+sqrt(2/B)/Y0);

P = 1.3*Y0*U2;

Y1 = 1.1*Y0*U2/U1;

Y2 = sqrt(B/2)*Y0;

}

else if( id == 2 )

{

RT = 2.9*G;

U2 = U0 + 2*Y0*B*(RT+2*sqrt(2/B)/Y0);

P = 1.1*Y0*U2;

Y1 = 1.1*Y0*U2/U1;

Y2 = sqrt(B)/Y0;

}

else // if( id == 3 )

{

RT = .75*G;

U2 = U0/2 + 2*Y0*(RT+Y0*sqrt(1/B)/2);

P = 2.2*Y0*U2;

Y1 = 2.2*Y0*U2/U1;

Y2 = 2*sqrt(B)*Y0;

PI = .7*Y0*sqrt(2*B);

}

U10 = 2*U2;

if( id == 0 || id == 3 )

{

Y = Y0;

YI = 2*B*Y0;

PI = Y0*sqrt(2*B);

C = 2E6*B*Y0*sin(M_PI/2/B)/(10*U0*A*F);

}

else // if( id == 1 || id == 2 )

{

Y = Y0/2;

YI = B*Y0;

PI = Y0*sqrt(B/2);

C = 1E5*B*Y0*sin(M_PI/B)/(2*U0*A*F);

}

}

//----- Подготавливаем результаты для вывода -----

// выводим (если надо) информацию об исходных данных

FillRectifierInputText();

AnsiString t;

char buf[128];

t = "\r\n ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ТРАНСФОРМАТОРА:\r\n";

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Габаритная мощность, Вт", P ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"ЭДС вторичной обмотки, В", U2 ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Эффективный ток вторичной обмотки, А", Y2 ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Эффективный ток первичной обмотки, А", Y1 ); t += buf;

t += "\r\n ТРЕБОВАНИЯ К ПАРАМЕТРАМ ДИОДОВ:\r\n";

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Обратное напряжение, В", U10 ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Средний прямой ток, А", Y ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Импульсный прямой ток, А", YI ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n\r\n",

"Выделяемая мощность, Вт", PI ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.0f\r\n",

"Емкость конденсатора, мкФ", C ); t += buf;

// если индуктивная реакция нагрузки

if( !comboReaction->ItemIndex )

{

sprintf( buf, " %-45s%6.4f\r\n\r\n",

"Индуктивность дросселя, Гн", D ); t += buf;

sprintf( buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Внутреннее сопротивление выпрямителя, Ом", R); t += buf;

}

// strRectifierResult - строка, содержащая рез-ты расчета

strRectifierResult = t;

// Вывод данных на экран.

// Если отмечена галочка "+ входные данные", // то тогда они тоже будут выведены.

checkInputRectifierClick(0);

}

выпрямитель нагрузка стабилизатор напряжение

2.2 стабилизаторы напряжения: Алгоритмы счета и программная реализация

Методика расчета, по которой составлен алгоритм рассмотрена в разделе 1.2.2. После ввода исходных данных осуществляется их проверка на их корректность. Проверяются следующие условия:

- в исходных данных недопустимы отрицательные числа;

- для понижающего КСН входное напряжение Eвх должно быть больше выпрямленного напряжения E0;

- для повышющего КСН, наоборот, входное напряжение Eвх должно быть меньше выпрямленного напряжения E0.

При нарушении любого из этих условий выдаестся соответствующее сообщение об ошибке, и дальнейший расчет невозможен.

На рисунке 2.5 представлено главное окно программы при расчете ключевого стабилизатора напряжения. Внешнее отличие от окна для расчета выпрямителя заключается только в левой части - входных данных.

Рисунок 2.5 Главное окно приложения при расчете стабилизатора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.6 Алгоритм расчета ключевого стабилизатора напряжения

На рисунке 2.6 показан алгоритм расчета ключевого стабилизатора напряжения понижающего, полярно-инвертирующего и повышающего типа. Ниже представлен фрагмент программы, реализующий данный алгоритм на языке С++.

// Функция, вызываемая при расчете стабилизатора напряжения

void __fastcall TApp::btnStabilizerClick(TObject *Sender)

{

// Исходные данные

double E2, E1, UP, YM, Y0, A;

int F;

E2 = editS_E2->Text.ToDouble(); // входное напряжение, В

E1 = editS_E1->Text.ToDouble(); // выходное напряжение, В

F = editS_F->Text.ToInt(); // рабочая частота, кГц

UP = editS_UP->Text.ToDouble();// напряжение пульсаций, В

YM = editS_YM->Text.ToDouble();// минимальный ток нагрузки,А

Y0 = editS_Y0->Text.ToDouble();// номинальный ток нагрузки,А

A = editS_A->Text.ToDouble(); // коэф. пульсаций входного U

// Проверка корректности

if( !(E2 > 0 && E1 > 0 && F > 0 && UP > 0

&& YM > 0 && Y0 > 0 && A > 0) ) {

ErrMess(

"Входные данные должны быть\nположительными числами!" );

return;

}

//----- Расчёт выходных параметров -----

double D, // индуктивность дросселя

Y1, // среднее значение тока через дроссель

Y2, // амплитуда коллекторного тока

Y3, // действующее значение коллекторного тока

Y4, // средний ток диода

Y5, // переменная составляющая тока дросселя

U2, // напряжение коллектор-эмиттер

U0, // обратное напряжение диода, В

PT, // мощность рассеивания на транзисторе

PD, // мощность рассеивания на диоде

YB, // входной ток стабилизатора

C1, // емкость входного конденсатора фильтра

C2, // емкость фильтра

R; // КПД

double Q, // коэф. сглаживания фильтра

C[3], // емкость фильтра

U[3]; // амплитуда напряжения пульсаций

// id - тип стабилизатора

int id = comboStabilizer->ItemIndex;

if( id == 0 ) // понижающий СН

{

if( E2 <= E1 ) {

ErrMess(

"Выходное напряжение должно быть меньше входного" );

return;

}

D = E1*(E2-E1)/(2*F*YM*E2);

Y1 = Y0;

// коэф. сглаживания фильтра

Q = (2.2*E1 - 2.5*E1*(E1/E2-.1))/UP;

for( int i = 0; i < 3; i++ )

{

double N = i + 1;

// произведение L*C фильтра

int X = 1000*N*N*(pow(Q,1/N) + 2)/(40*F*F);

// емкость фильтра, мкФ

C[i] = X/(D*N*N);

// напряжение пульсаций, В

U[i] = E1*(2.2 - 2.5*(E1/E2-.1))/pow(Q,1/N);

}

Y5 = E1*(E2-E1)/(2*F*E2*D);

U2 = U0 = E2;

Y3 = Y0*sqrt(E1/E2);

Y4 = Y0*(E2 - E1)/E2;

PT = Y3*(.07*E2 + 2*E1/E2);

PD = .8*Y4*(E2 - E1)/E2;

}

else if( id == 1 ) // полярно-инвертирующий СН

{

D = E1*E2*E2/(2*F*YM*pow((E1+E2),2));

Y3 = Y0*sqrt(E1*(E1+E2))/E2;

Y4 = Y0;

Y5 = E1*E2/(2*F*(E1+E2)*D);

U2 = U0 = E1 + E2;

C1 = 1000*Y0*E1/(F*E2*(E1+E2)*A);

C2 = 1000*Y0*E1/(F*(E1+E2)*UP);

PT = Y3*(.07*U2 + 2*E1/U2);

PD = .8*Y0*E2/U2;

}

else // if( id == 2 ) // повышающий СН

{

if( E2 >= E1 ) {

ErrMess(

"Выходное напряжение должно быть больше входного" );

return;

}

D = E2*E2*(E1-E2)/(2*F*YM*E1*E1);

Y3 = Y0*sqrt(E1*(E1-E2))/E2;

Y4 = Y0;

Y5 = E2*(E1-E2)/(2*F*E1*D);

U2 = U0 = E1;

C2 = 1E3*Y0*(E1-E2)/(F*E1*UP);

PT = Y3*E1*(.07*E2 + 2)/E2;

PD = .8*Y0*E2/E1;

}

YB = (E1*Y0 + PT + PD)/E2;

R = E1*Y0/E2/YB;

if( id == 1 ) // полярно-инвертирующий СН

Y1 = Y0*(E1+E2)/E2/R;

if( id == 2 ) // повышающий СН

Y1 = Y0*E1/E2/R;

Y2 = Y1 + Y5;

//----- Подготавливаем результаты для вывода -----

// выводим (если надо) информацию об исходных данных

FillStabilizerInputText();

AnsiString t;

char buf[128];

if( id == 0 ) // Понижающий КСН

{

t += " ___________________________________________________ \r\n";

t += " | Кол-во звеньев | Емкость фильтра, | Напряжение |\r\n";

t += " | фильтра | мкФ | пульсаций, В |\r\n";

t += " |----------------+------------------+---------------|\r\n";

sprintf( buf, " | 1 | %6.0f | %4.2f |\r\n", C[0], U[0] );

t += buf;

sprintf( buf, " | 2 | %6.0f | %4.2f |\r\n", C[1], U[1] );

t += buf;

sprintf( buf, " | 3 | %6.0f | %4.2f |\r\n", C[2], U[2] );

t += buf;

t += " |________________|__________________|_______________|\r\n\r\n";

sprintf(buf, " %-45s%6.2f",

"Коэффициент сглаживания фильтра", Q); t += buf;

}

if( id == 1 ) // Полярно-инвертирующий

{

sprintf(buf, "\r\n %-45s%6.0f",

"Емкость входного конденсатора, мкФ", C1); t += buf;

}

if( id == 1 || id == 2 )

{

sprintf(buf, "\r\n %-45s%6.0f",

"Емкость фильтра, мкФ", C2); t += buf;

}

sprintf(buf, "\r\n %-45s%6.2f\r\n",

"Индуктивность дросселя, мГн", D); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Среднее значение тока через дроссель, А", Y1); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Амплитуда коллекторного тока, А", Y2); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Действующее значение коллекторного тока, А", Y3);

t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Средний ток диода, А", Y4); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Переменная составляющая тока дросселя, А", Y5); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Напряжение коллектор-эмиттер, В", U2); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Мощность рассеивания на транзисторе, Вт", PT);t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Мощность рассеивания на диоде, Вт", PD); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Обратное напряжение диода, В", U0); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n",

"Входной ток стабилизатора, А", YB); t += buf;

sprintf(buf, " %-45s%6.2f\r\n", "КПД", R); t += buf;

// strStabilizerResult - строка, содержащая рез-ты расчета

strStabilizerResult = t;

// Вывод данных на экран.

// Если отмечена галочка "+ входные данные",
// то тогда они тоже будут выведены.

checkInputStabilizerClick(0);

}

Выводы

По методикам, рассмотренным в первой части, составлены алгоритмы счета выпрямительных устройств и ключевых стабилизаторов напряжения. В среде визуальной разработки Borland C++ Builder создана программа, реализующая эти алгоритмы. Приводится фрагменты листинга программы с подробными комментариями. Проведены тестовые испытания, которые показали, что программа имеет достаточную для инженерной практики степень точности.

3. экономические расчеты

В этом разделе приводятся экономические расчеты затрат на создание прикладной программы расчета ИВЭ.

Единовременные затраты на создание программы рассчитываются по формуле

К = Кал + Котл,

где Кал - затраты на создание алгоритма, Котл - затраты на отладку.

Кал = ЗП 1,2 1,41,

где ЗП - заплата разработчиков, 1,2 - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату (20%), 1,41 - учет отчислений в пенсионный фонд (28%), в фонд занятости (2%), на страхование (5,4%), в фонд медицинского страхования (3,6%), правоохранительные органы (2%).

Зарплата разработчика вычисляется следующим образом:

ЗП = МРОТ R Tразработки / Tэф.разр.,

где МРОТ - минимальный размер оплаты труда, R - коэффициент разряда разработчика, Tразработки - время разработки в часах, Tэф.разр. - эффективный фонд времени разработчика в месяц (192 час/мес).

Учитывая, что время разработки алгоритма заняла 80 часа, получаем, что ЗП = 132 15 80 / 192 = 825 руб. Следовательно затраты на создание алгоритма Кал = 825 1,2 1,41 = 1396 руб.

Затраты на отладку вычисляются по формуле

Котл = Аотл + Сотл + Зм, эл/эн,

где Аотл = (Цэвм / (ТслТэф) Тотл; Сотл = СчТотл; Зм, эл/эн - затраты на материалы, электрическую энергию и другие. Цэвм - балансовая стоимость ЭВМ, руб; Тсл - срок службы ЭВМ, год; Тэф - эффективный фонд времени ЭВМ в году (1968 часов); Тотл - длительность отладки в часах; Сч - часовая ставка отладчика.

Из расчета, что на отладку ушло 20 часов, стоимость 1 кВт электроэнергии стоит 40 копеек и компьютер потребляет 400 Вт/час, получаем

Котл = (20000 / (51968)) 20 + 10 20 + 0,4 0,4 20 = 242 руб.

Таким образом, единовременные затраты на создание программы составили К = Кал + Котл = 1396 + 242 = 1638 руб.

выводы

Произведен экономический подсчет затрат на создание программы расчета ИВЭ. Единовременные затраты на создание программы, включающие в себя затраты на создание алгоритма и затраты на отладку программы, составили 1638 рублей. Знание этих затрат необходимо при оценке нижней цены на программу в случае её продажи.

4. Вопросы охраны труда и техники безопасности

4.1 Цели и задачи управления охраной труда

Безопасность деятельности -- это мероприятия по сохранению жизни и здоровья людей в процессе труда и быта. Одним из результатов этой деятельности является продление профессионального долголетия, что отвечает не только принципам гуманности, но и приносит экономический эффект обществу. Любая деятельность человека связана с экономикой, а обеспечение безопасности отвечает основной потребности человека -- сохранению его жизни и выгодна для общества с экономических позиций.

Основной целью системы управления охраной труда является обеспечение безопасности, сохранение здоровья и оптимальной работоспособности человека в процессе всей трудовой деятельности.

Главными целями мероприятий по охране труда являются предупреждение производственного травматизма, предупреждение производственно-обусловленных заболеваний, предупреждение аварий, пожаров и взрывов, создание оптимальных условий для высокопроизводительного и высококачественного труда, продление профессионального долголетия работающих.

В структурном отношении цели и задачи разделяются на стратегические (долгосрочные), тактические и оперативные. Стратегические цели мероприятий по охране труда закладываются в общий план улучшения условий труда и санитарно-оздоровительных мероприятий. Тактические цели учитываются ежегодным планом мероприятий. Оперативные цели систем управления охраной труда предусматриваются ежемесячными планами работ.

Главная задача руководителя предприятия -- создание на производстве условий, обеспечивающих максимальную производительность. Для этого необходимо всемерно улучшать условия труда, стремиться сделать труд содержательным, творческим и безвредным для человека. В процессе механизации и автоматизации производства выдвигаются новые проблемы гуманизации труда человека. В условиях научно-технического прогресса более остро ощущается тезис диалектического материализма, указывающего, что труд никогда не превратится в забаву.

Научная организация труда опирается на данные эргономики, разрабатывающей оптимальные режимы эргономических (человеко-машинных) систем. Задачи эргономики сегодня не ограничиваются проблемами оптимального конструирования рабочего места оператора. Эргономические исследования охватывают широкий круг организационных, физиологических, психологических вопросов взаимодействия людей, микрогрупп и производственных коллективов и формирует в целом эргономический портрет предприятия.

Эргономические рекомендации способствуют решению проблемы оптимизации труда и тесно сочетаются с задачами охраны труда. Они представляют собой авангард профилактических мероприятий по обеспечению трудоспособности и сохранению здоровья трудящихся. Поэтому затраты на эргономические реорганизации и охрану труда не должны рассматриваться как дополнительные издержки, не находящие отражения в величине производительности труда. Эти затраты окупаются повышением производительности, созданием комфортности, сохранением здоровья людей и стабилизации кадров на производстве.

Одновременно с этим надо отметить, что деятельность по обеспечению безопасности немыслима без соответствующего воспитания и образования людей. Принципиальным положением должно быть создание системы непрерывного образования.

4.2 Основные вредные воздействия при работе с дисплеями

Анкетные опросы восьмисот операторов, проведенные в Швейцарском кредитном банке, выявили у них жалобы на нарушение зрения, монотонный характер работы, головные боли, утомляемость, боли в мышцах плечевого пояса.

Исследование здоровья тысячи операторов, проведенное кафедрой профилактической медицины и оздоровления окружающей среды университета штата Кентукки (США), выявило, что они чаще других страдают различными расстройствами зрения, головной болью, мышечными болями в области спины. Для них характерны также жалобы общеневротического характера: чувство усталости и нервного напряжения в процессе работы, они не чувствовали себя бодрыми после ночного сна и тому подобное.

В комплексе жалоб, предъявляемых операторами, ведущее место у лиц, работающих с компьютерами более половины рабочего времени, занимают жалобы на утомляемость и различные расстройства органов зрения. При этом отмечаются: утомляемость глаз (45%), сильные боли и ощущение песка в глазах (31%), ощущение засоренности и зуда в глазах (24%). Показательно, что болевые ощущения появляются уже в конце рабочего дня (46%). Болевые ощущения в глазах в 1,7 раза чаще у работающих полный рабочий день в сравнении с занятыми работой за дисплеем в пределах четырех-пяти часов.

Работа за видеотерминалом требует длительного статического напряжения мышц спины, шеи, рук и ног, что ведет к их утомлению и появлению специфических жалоб. Так, у 52,9% обследованных операторов отмечаются боли в позвоночнике, чувство болезненности, одеревенелости и онемения мышц шеи и плечевого пояса, у 42,9% отмечаются к концу рабочего дня боли в позвоночнике, у 15,2% -- болезненность и одеревенелость мышц рук и ног. Причинами, способствующими появлению этих расстройств являются: нерациональная высота рабочей поверхности стола и сидения, отсутствие опорной спинки и подлокотников, неудобные углы сгибания в плечевом и локтевом суставах, неудобный наклон головы, нерациональное расположение документов, видеотерминала и клавиатуры, неправильный угол наклона экрана, отсутствие необходимого пространства и подставки для ног.

Для уменьшения утомляемости рабочее место программиста или оператора должно быть правильно организовано. Конечно же, конфигурация рабочего места сильно зависит от индивидуальных особенностей сотрудника, но существуют следующие общие рекомендации. Клавиатура должна быть относительно плоской, высота среднего ряда клавиш должна составлять 2,5-5,0 см; угол наклона панели клавиатуры -- 5-15? к горизонтали, расстояние между средним рядом клавиш и краем стола -- не менее 16 см. Пюпитры для документов следует выполнять подвешенными -с возможностью регулировки угла наклона в горизонтально плоскости в пределах 30-70%. Наклон документа должно быть приблизительно равняться углу наклона экрана. При организации рабочего места учитываются и антропометрические данные программистов (операторов), а также размещение элементов оборудования должно соответствовать характеру и последовательности выполняемой работы. Рабочий стол должен иметь стабильную конструкцию. Плоскость стола выбирают в зависимости от размер документов. При больших размеров документов она должна быть 160х90 см. Сиденье оператора и плоскость стола должны регулироваться по высоте. Высоту плоскости стола необходимо регулировать в диапазоне 65-85 см. При этом высота по горизонтальной линии зрения до рабочей поверхности стола при выпрямленной рабочей позе должна составлять 45-50 см. Высоту сиденья от пола следует регулировать в пределах 40-55 см. По желанию человека устанавливается не перемещаемая по полу подставка для ног размером 40х30х15 см и углом наклона 0-20?. Тип рабочего кресла выбирают в зависимости от продолжительности работы: при длительной -- массивное кресло, при кратковременной -- кресло легкой конструкции, которое свободно отодвигается. Подножка кресла должна иметь пять опор, чтобы исключить опрокидывание. Наш опыт показывает, что оптимальным является вращающееся на основании кресло с регулируемой высотой откоса. Сиденье оператора должно быть удобным, иметь закругленные края, наклоняющиеся по отношению к горизонту вперед на 2% и назад на 14%. Его размеры не должны превышать 40х40 см. Кроме того, сиденье должно быть покрыто латексом толщиной около 1см, на которые накладывается влагонепроницаемый материал (меланжевая ткань, натуральное волокно). Высота сидения кресла рекомендуется около 50 см от поверхности сидения с регулировкой в переднем и заднем направлениях. На высоте 10-20 см поверхность сидения следует оборудовать поясничным опорным валиком. Кресло с подлокотниками рекомендуется при эпизодической работе на компьютере. При постоянной работе использование их нецелесообразно, так как подлокотники ограничивают объем движения оператора в процессе работы. Решение этой проблемы достигается использованием подвижных кресел.

Таким образом, основные направления работы по эргономико-психологической организации труда базируются на снижении отрицательного воздействия ионизирующих и неионизирующих излучений, шума, микроклимата, светового режима и тому подобного; уменьшении степени психологической нагрузки в процессе труда; уменьшении отрицательного эффекта гипокинезии, гиподинамии, монотонии; обеспечении эргономического принципа организации труда; высоком уровне профессиональной подготовки специалистов и соответствии их личностного профиля характеру профессиональной деятельности.

Даже краткое рассмотрение проблем обеспечения эффективной и устойчивой работы специалистов, работающих за видеотерминалами, показывает, что их решение должно осуществляться на научной основе с привлечением данных различных наук и особенно наук, рассматривающих роль человеческого фактора в современных производственных процессах, системах и структурах.

4.3 Основные требования к устройству и оборудованию машинных залов

Требования к устройству вычислительных центров обусловлены техническими критериями, обуславливающими надежность функционирования аппаратуры: это температура, влажность, движение воздуха. Технологический режим также выдвигает необходимость объемно-планировочного нормирования, обеспечения пожаро- и взрывобезопасности.

Наиболее распространенными вредными воздействиями в компьютерных залах являются: отклонение от нормативов микроклимата; запыленность помещения; шум и вибрация; нарушение при освещении; нарушение состава воздуха; воздействие электростатического электричества и электромагнитных полей; поражение электрическим током; возникновение пожара.

Причинами, ведущими к появлению опасных и вредных факторов могут быть:

недостатки объемно-планировочных и конструктивных решений;

недостатки в решениях по отоплению, вентиляции, кондиционированию, водоснабжению;

нарушение климатических требований на рабочем месте;

несвоевременные планово-предупредительные ремонты оборудования и систем отопления;

нарушение требований электро- и пожаробезопасности;

несоблюдение норм охраны труда.

В числе общих положений, регламентирующих строительство помещений для машинных залов, указывается недопустимость их размещения в жилых зданиях. Строиться такие помещения должны с подветренной стороны от коррозионных и неприятно пахнущих потоков воздуха, вдали от древесных насаждений, дающих при цветении хлопья и опушенные семена.

Выделяются следующие конструктивные требования к зданиям и помещениям. Залы должны располагаться с северной или северо-восточной стороны, иметь квадратную или прямоугольную форму 2:3 или 3:4 и высоту 3,6 м. Запрещается размещение компьютерной техники в подвалах. Здания для размещения машинных залов должны быть не ниже второй степени огнестойкости. Залы для рабочих станций и мощных серверов, сервисной аппаратуры, графопостроителей, системных и прикладных программистов, ремонта типовых элементов и электромеханических устройств и копировально-множительного оборудования должны отделяться от помещений другого назначения несгораемыми стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч. Ограждающие конструкции и перегородки залов следует выполнять герметичными. Машинные залы, архив магнитных, магнитооптических и оптических носителей данных, подготовки данных должны обеспечивать защиту от внешних электромагнитных полей (ГОСТ 16325-76). В залах должны быть съемные полы для размещения коммуникаций и подачи кондиционированного воздуха. Покрытие плит следует выполнять гладким, прочным, антистатичным (уборка их пылесосом или влажная). Конструкция плит должна обеспечить стекание и отвод статического электричества. Облицовка стен и потолка помещений, где располагается компьютерная техника, должно производиться из материалов, не выделяющих пыль. Вход в помещение -- через тамбур, двери должны иметь уплотняющие прокладки.

В машинных залах необходимо иметь солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы), вибрация в аппаратуре должна быть по амплитуде не более 0,1 м, по частоте 25 Гц. Допустимые уровни звука в помещениях программистов ВМ-5 дБА (ГОСТ 12.1.013.83 и ССБТ. "Шум. Общие требования безопасности").

Необходимость подачи охлаждаемого воздуха в машинные залы обусловлена технологическими требованиями. Система кондиционирования воздуха предусматривается в помещениях с рабочими станциями, в помещениях серверов, графопостроителей, сервисной аппаратуры, архивов, вскрытия и обработки дисков и так далее.

Несомненную проблему для машинных залов составляет борьба с запыленностью. В залах с компьютерной техникой и помещениях сервисной аппаратуры содержание пыли не должно превышать 0,75 мг/м3 при размерах частиц не более 3 мкм. В помещениях, где не находится постоянно работающая компьютерная техника допускается запыленность 0,2 мг/м3 при размерах частиц не более 3 мкм.

Наряду с этим в помещениях с большим количеством компьютерной техники устанавливаются ионизаторы воздуха, а также должно обеспечиваться достаточное проветривание. Не менее одного раза в течении смены необходимо очищать дисплей от пыли. Также рекомендуется не размещать вычислительную технику концентрированно, выключать ее при отсутствии надобности в ее работе.

Количество наружного воздуха в системах кондиционирования принимается из расчета 60 м3 на одного работающего, при этом обеспечивается двукратный обмен воздуха в час.

заключение

В первой главе рассмотрены основные виды выпрямительных устройств и стабилизаторов напряжения. Представлены методики их расчета. Данные методики составлялись с ориентацией на последующую программную реализацию - в отдельных случаях использовались соответствующие приближенные формулы.

Приведен обзор наиболее распространенных программных средств моделирования схем MicroCap и PSpice. После описания схемы, с помощью этих средств можно проводить анализ работы ИВЭ.

По методикам, рассмотренным в первой главе, составлены алгоритмы счета выпрямительных устройств и ключевых стабилизаторов напряжения. В среде визуальной разработки Borland C++ Builder создана программа, реализующая эти алгоритмы. Тестовые испытания показали, что программа обладает достаточной для инженерной практики точностью. Учитывая, что аналогичный ручной расчет может отнимать очень много времени, целесообразность создания такой программы очевидна. Особенно, если речь идет о переборе нескольких вариантов для выбора лучшего.

В третьей главе произведен экономический подсчет затрат на создание программы расчета ИВЭ. Знание этих затрат необходимо при оценке нижней цены на программу в случае её продажи.

В четвертой главе рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности.

список используемых источников

1. Кожарский Г.В., Орехов В.И. Методы автоматизированного проектирования источников вторичного электропитания. - М.: Радио и связь, 1985. - 184 с.

2. Источники электропитания на полупроводниковых приборах: Проектирование и расчет/Под ред. С.Д.Додика, Е.И.Гальперина. - М.: Советское радио, 1969. - 448 с.

3. Мазель К.Б. Основные соотношения для расчета выпрямительных устройств, питаемых переменным напряжением прямоугольной формы. - Электросвязь, 1963, №10, с.66-73.

4. Хрисанов Е.Л. Выпрямитель напряжения прямоугольной формы, работающий на нагрузку с емкостной реакцией. - Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ, 1964, № 8, с.96-108.

5. Рогинский В.Ю. Расчет устройств электропитания. М., Связь, 1972. - 360с.

6. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/Под ред. Г.С.Найвельта. - М.: Радио и связь, 1985. - 576 с.

7. Источники вторичного электропитания/Под ред. Ю.И.Конева. - 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990. - 280 с.

8. Павлик Е.И. Выпрямители. Принцип действия и основные соотношения. - Ленинград, 1964. - 105 с.

9. Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1981. - 224 с.

10. Электропитание устройств связи/Л.А.Доморацкий, А.С.Жерненко, А.Д.Кратиров и др. - М. : Радио и связь, 1981. - 320 с.

11. Грейвер Е.С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. - М.: Связь, 1970. - 150 с.

12. Исследование выпрямителей и стабилизаторов. Методические указания к лабораторному семинару/Г.А.Вольдек, С.Г.Захаров, В.А.Калинг - Ленинград, 1976. - 45 с.

13. Моделирование аналоговых электронных схем на персональных ЭВМ. Система PSpice: Лабораторный практикум/Г.В.Кожарский, В.Г.Мосин, Ю.М.Смирнов, Н.Д.Тихонов - Санкт-Петербург: СПб. гос. тех. ун-т, 1995. - 60 с.

14. Вопросы охраны труда в дипломных проектах. Учебное пособие/В.И.Барабаш - Л.: изд. ЛПИ, 1985. -- 83с.

15. Психология безопасности труда: учебное пособие/В.И.Барабаш, В.С.Шкрабак - Санкт-Петербург: С.-ПГАУ, 1996. -- 297с.

16. Экономические расчеты для дипломных проектов по техническим специальностям: методические указания/Г.Н.Молоткова, Н.П.Соколова, А.Б.Ткалич - Санкт-Петербург: СПб. гос. тех. ун-т, 1996. - 12 с.

Размещено на Allbest.ru