Расчет инженерного решения. Разрабатываемое устройство питается от источника питания ЭВМ, который имеет встроенную защиту от перегрузки по току. При превышении током определенной величины, срабатывает защита и источник выключается.
Поэтому, компьютер защищен от перегрузок по току. Определим температурный режим проводника по которому напряжение подается на вход источника питания ЭВМ в нормальном режиме и при КЗ. Потребляемая мощность в нормальном режиме Pпотр 250 Bт. Ток протекающий в цепи Iн рассчитаем по формуле 9.2 , 9.2 где Uс - напряжение сети. А Принимаем Rc 4 Ом. При сечении медной жилы 0,75 мм2 сопротивление одного метра провода равно R1п 0,0235 Ом м, принимаем длину сетевого провода lп 3 м. Вычислим сопротивление сетевого провода по формуле Rп lп R1п 9.3 Тогда сопротивление сетевого провода Rп 30,0235 0,071 Ом. Вычислим суммарное сопротивление сети и сетевого провода R Rc Rп, 9.4 где Rcум - суммарное сопротивление Rc - сопротивление сети. Rcум 4 0,071 4,071 Ом Согласно формуле 9.1 за 1 минуту на питающих проводах выделится тепла Qн 1,1424,07160 317,4 Дж. Произведем аналогичные вычисления в режиме короткого замыкания на входе источника питания ПК. Тогда сила тока в данной сети , 9.5 где Iкз - ток короткого замыкания.
А Согласно формуле 9.1 за 1 минуту на питающих проводах выделится тепла Qк.з. 54,0424,07160 713,3 кДж. Относительное изменение величины выделяемого тепла Qк.з. Qн 713,3103 317,4 2247 раз. Вывод в аварийном режиме короткое замыкание вызвало увеличение силы тока 1,14 А до 54,04 А, а количество тепла увеличилось в 2247 раз, в результате чего появилась прямая угроза воспламенения изоляции провода и возникновения пожара.
При своевременном срабатывании устройств защиты неблагоприятных последствий можно избежать.