Bioingegneria elettronica e sicurezza: temi d'esame svolti

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Temi d'esame svolti e commentati dal 2012-2019 + formulario di ogni argomento dell'esame di bioingegneria elettronica e sicurezza del professor Knaflitz del Politecnico di Torino. Esercizi di …

Esame Bioingegneria elettronica e sicurezza

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Knaflitz Marco

Università Politecnico di Torino

A.A. 2018-2019

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SICUREZZA ELETTRICA

RIASSUNTO

1. MT + IMPIANTO DI TERRA

VC = Id * RT

VC = 220V

IP = VC / Z(eq1)

Z(eq1) = sqrt((1/Rp)^2 + (ω * CP)^2)

1.1 CASO NORMALE

CP
RP (resistenza minima)

1.2 CASO 2 R presente

CP
RP (resistenza minima)
R2 (resistenza calcolata)

VC = Id * RT

IP = VC / Z(eq1)

Z(eq1) = sqrt((1/Rp)^2 + (ω * CP)^2)

2. MT + ΔI + IMPIANTO DI TERRA

VC = ΔI * RT

VC = 220V * RT / (RT + Rs)

IP = VC / RP

2.1 CASO NORMALE (no guasto)

Come caso 1

VC = ΔI * RT

2.2 CASO IN CUI C’È UN GUASTO

VC = ΔI * RT

VC = 220V * RT / (RT + Rs)

IP = VC / RP

Se I ≥ 30mA è necessario limitare la durata dell'esposizione dell'impianto. Visto che la soglia di 30 mA viene fissata ... per il consumo, Il contatore dell'impianto è di un generatore residenziale.

SICUREZZA ELETTRICA

RIASSUNTO

1. MT + IMPIANTO DI TERRA

₀ V_C = I_d⋅R_t

V_C = 220V

I_P = V_C / I_zeq1

I_zeq1 = √((1/R_p)² + (ωC_P)²)

1.4.1 CASO NORMALE

C_P

R_P (resistenza umana)

1.4.2 CASO 2 R presenza

C_P

R_P (resistenza umana)

R₂ (terra di cantiere)

V_C = I_d⋅R_t

I_P = V_C / I_zeq1

I_zeq1 = √((1/R_p)² + (ωC_P)²)

se 1/R₂ ≫ ωC_P ➝ I_zeq1 = R₂ + R_P

2. MT + ΔI + IMPIANTO DI TERRA

2.1 CASO NORMALE (no guasto) (non da R_P!!)

❶ ➝ Come caso 1

V_C = ΔI⋅R_t

2.2 CASO IN CUI C'È UN GUASTO (da R_s)

V_C = ΔI⋅R_T

V_L = 220V⋅R_T / R_T+R_S

I_P = V_C / R_P

Controllo se scatta I = 220 / R_T+R₀ ⟹ X scatta per uso V_C normale

- Se non c'è collegamento a terra

I = 220 / R_P + R_G

Se I ≥ 30mA è interro diffus. imminente.

LIMITANO la durata dell'esposizione dell'infortunato

Prima che la soglia di 30mA ATE viene raggiunta ➝ perché sia necessari per C. (Scritto)

L'interruttore differenziale è da un protezione PARZIALE

TRASFORMATORE D'ISOLAMENTO

1) TRASF. ISOLAM. + MONITOR ISOLAMENTO

R_T = R_A + R₂

I_p = 410_{(R_P+R_T)²}

Lavoro: R₁ 2100 kΩ
R_T 50 kΩ
I_d ≤ 4 mA
V_d ≤ 25 V

2) TRASF. D'ISOLAMENTO + 1° GUASTO

C_P = C_a + C_zb

Se nei cft (C_zb 2 mF) io consiglierei P I_P = 30 mA

I_d tecnico = E. i

I_p = 220_{(R_p)² + (wC_t)²}

Non è opportuno assegnare un I_P della V_t!

E inoltre assegnare un fattore

Id tecnico
R_i 100 kΩ
R_T 50 kΩ
I_d ≤ 4 mA (anche nel caso 1°guasto)
V_d ≤ 25 V

DIMENSIONARE MONITOR ISOLAMENTO

3) CALCOLO R_A, R_E, R₂

R₁ + R₂ 100kΩ

I_d ≤ 1 mA

R₁ + R₂ 110 kΩ

R₁ 120 kΩ

R₂ 5 kΩ

4) CALCOLO TENSIONE DI SOGLIA

Quando R_T = 50 kΩ

V_H = 110 · R_T_{R_T + R₂ + R₂}

BIOTENZIALI

dianetro metro in Cm!

¹/_Re

¹/_Ri

f_s = ¹/_2πCe*Re

f_p = ¹/_{2πCe (Re)+Ri}

⠀⠀⠀⠀^{R_i + Re}

ATTENUAZIONE

S_A = H(∞)−H(0)

R_i + Re⠀

CASO A

H_o = ^R_uw/_Cuw

CASO 2

Chiuso: INGRESSO

^R_uw ^{R_Ti + Re}

CASO 3

Chiuso: SATURAZIONE

CASO 4

^C_A_⠀parziale - net

V_aq = 220 - ^C_A/_{C_A}

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