Электромеханические и твердотельные реле

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 14:23, дипломная работа

Краткое описание

Таким образом, несмотря на продолжающиеся дискуссии о перспективах развития коммутационной и релейной техники, твердотельные реле имеют неоспоримые преимущества перед электромагнитными, обуславливающие расширение областей применения данных реле, и, в частности, широкое внедрение твердотельных реле в аппаратуру и устройства специального применения.

Содержание

Содержание

Введение 7
1 Общая часть. Обзор состояния технического уровня мощных твердотельных реле
1.1 Анализ областей применения электромеханических и
твердотельных реле 9
1.2 Классификация твердотельных реле
1.2.1 Классификация ТТР по областям применения 11
1.2.2 Функциональная классификация 15
1.2.2.1 Реле переменного тока 16
1.2.2.2 Реле постоянного тока 23
1.3 Функциональные элементы твердотельных реле 28
1.3.1 Области преимущественного использования МОП МТ 29
1.3.2 Области преимущественного использования БМТ 30
1.3.3 Области преимущественного использования БТИЗ 32
1.4 Тепловые режимы твердотельных реле 34
2 Специальная часть. Конструктивно-технологические
особенности проектируемого изделия
2.1 Анализ технических требований 41
2.1.1 Конструктивные особенности реле 43
2.1.2 Электрические параметры реле 44
2.1.3 Стойкость реле к внешним воздействующим факторам 46
2.1.4 Надежность реле 46
2.2 Реализация конструкции изделия 47
2.2.1 Корпусное исполнение реле 47
2.2.2 Монтажная плата реле
2.2.2.1 Керамическая подложка 49
2.2.2.2 Проводящие пасты 52
2.2.2.3 Технические требования к монтажной плате 56
2.2.2.4 Монтаж компонентов на плату 57
2.2.3 Конструкция мощного твердотельного реле 60
2.3 Анализ параметров конструкции реле
2.3.1 Исследование опытных образцов реле 62
2.3.2 Методические указания по определению параметров
мощных реле 66
2.3.2.1 Контроль параметров реле в открытом состоянии 67
2.3.2.2 Контроль параметров реле в закрытом состоянии 71
2.3.2.3 Контроль параметров изоляции 73
2.3.2.4 Контроль динамических параметров 73
3 Расчетная часть. Расчет тепловых характеристик,
расчет надежности
3.1 Анализ и расчет тепловых характеристик
твердотельных реле 74
3.2 Расчет надежности твердотельного реле 84
4 Технологический раздел
4.1 Разработка технологической схемы сборки мощного
твёрдотельного реле 88
4.1.1 Анализ технологичности конструкции при сборке 88
4.1.2 Определение организационной формы сборки
мощного твердотельного реле 92
4.1.3 Поузловая сборка мощного твердотельного реле
4.1.3.1 Общие требования к сборке мощного
твердотельного реле 93
4.1.3.2 Разработка технологической схемы сборки
мощного твердотельного реле 94
4.2 Разработка техпроцесса изготовления ДМОП-транзистора 97
5 Организационно-экономический раздел
5.1 Общие сведения о разрабатываемом изделии 106
5.2 Конструкторская подготовка производства 107
5.2.1 Затраты времени на разработку технического задания 107
5.2.2 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Эскизный проект» 107
5.2.3 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Технический проект» 108
5.2.4 Затраты времени на разработку конструкторской документации
на стадии «Рабочая конструкторская документация» 110
5.2.5 Определение трудоемкости изготовления опытного
образца 112
5.3 Технологическая подготовка производства
5.3.1 Содержание и этапы технологической подготовки
производства 113
5.3.2 Расчет трудоемкости и объема работ технологической подготовки производства 113
5.3.3 Определение трудоемкости проектирования и изготовления технологической оснастки, инструмента, приспособлений 113
5.4 Трудоемкость технической подготовки производства 114
5.5 Расчет затрат на всех стадиях жизненного цикла изделия
5.5.1 Смета затрат на техническую подготовку производства 115
5.5.2 Расчет себестоимости и цены нового изделия 121
5.5.3 Построение графика безубыточности производства
изделия 124
5.6 Финансовые результаты хозяйственной деятельности 126
5.7 Определение интегрального показателя конкурентоспособности проектируемого изделия 128
5.8 Технико-экономические показатели проекта 133
6 Безопасность жизнедеятельности
6.1 Анализ потенциальных опасностей при производстве реле 135
6.2 Анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации
изделия 137
6.3 Расчет системы освещения 137
6.4 Охрана окружающей среды 141
6.5 Обеспечение безопасности жизнедеятельности в ЧС. Пожарная
безопасность 144
Заключение 148
Список использованных источников 149
Приложение А 158
Приложение Б 161

Прикрепленные файлы: 61 файл

Список используемых источников.doc

— 57.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Спецификация корпуса.bak

— 31.95 Кб (Скачать документ)

Спецификация корпуса.spw

— 30.02 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле перем тока.bak

— 32.26 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле перем тока.spw

— 29.60 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле пост тока.bak

— 32.23 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле пост тока.spw

— 29.58 Кб (Скачать документ)

Графики.cdw

— 46.01 Кб (Скачать документ)

Перем ток сб черт.bak

— 63.87 Кб (Скачать документ)

Перем ток сб черт.cdw

— 58.69 Кб (Скачать документ)

Печатная плата реле.bak

— 52.27 Кб (Скачать документ)

Печатная плата реле.cdw

— 52.43 Кб (Скачать документ)

Пост ток сб черт.bak

— 59.82 Кб (Скачать документ)

Пост ток сб черт.cdw

— 54.64 Кб (Скачать документ)

Реле перем тока. Сх Функ - блочная.cdw

— 43.49 Кб (Скачать документ)

Реле пост. тока. Сх Функ - блочная.cdw

— 40.60 Кб (Скачать документ)

Сборочный чертёж корпуса.cdw

— 59.25 Кб (Скачать документ)

Сх контр тепл пар реле.cdw

— 110.54 Кб (Скачать документ)

Сх струк. перем тока.cdw

— 33.04 Кб (Скачать документ)

Сх струк. пост тока.cdw

— 30.09 Кб (Скачать документ)

Тепловая модель реле.cdw

— 44.02 Кб (Скачать документ)

Техн сб мощ реле.bak

— 85.85 Кб (Скачать документ)

Техн сб мощ реле.cdw

— 81.61 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.bak

— 61.45 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.bmp

— 4.18 Мб (Скачать документ)

Кристалл ДМОП.bak

— 73.60 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.cdw

— 61.45 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.bak

— 61.32 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.bmp

— 4.18 Мб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.cdw

— 61.34 Кб (Скачать документ)

Кристалл ДМОП.cdw

— 45.89 Кб (Скачать документ)

Слой 00.bak

— 66.89 Кб (Скачать документ)

Слой 00.cdw

— 37.90 Кб (Скачать документ)

Слой 01.bak

— 719.85 Кб (Скачать документ)

Слой 01.cdw

— 697.03 Кб (Скачать документ)

Слой 02.bak

— 693.90 Кб (Скачать документ)

Слой 02.cdw

— 690.62 Кб (Скачать документ)

Слой 03.bak

— 619.02 Кб (Скачать документ)

Слой 03.cdw

— 615.45 Кб (Скачать документ)

Слой 04.bak

— 956.33 Кб (Скачать документ)

Слой 04.cdw

— 956.67 Кб (Скачать документ)

Слой 05.bak

— 982.31 Кб (Скачать документ)

Слой 05.cdw

— 1.72 Мб (Скачать документ)

Слой 06.bak

— 56.74 Кб (Скачать документ)

Слой 06.cdw

— 56.56 Кб (Скачать документ)

Слой 07.bak

— 42.49 Кб (Скачать документ)

Слой 07.cdw

— 42.38 Кб (Скачать документ)

Элек сх при перем вкл..cdw

— 79.28 Кб (Скачать документ)

Элек сх при пост вкл..cdw

— 75.24 Кб (Скачать документ)

1 Общая часть.doc

— 296.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

2 Специальная часть.doc

— 2.46 Мб (Просмотреть файл, Скачать документ)

3 Расчетная часть.doc

— 1.80 Мб (Просмотреть файл, Скачать документ)

4 Технологический раздел.doc

— 217.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

5 Организационно-экономический раздел.doc

— 766.00 Кб (Скачать документ)

 

Расчет общей трудоемкости по стадиям выполнения конструкторской  подготовки производится по формуле [93]:

,  нч     (5.1)

где  Тоб - общая трудоемкость конструкторской работы;

 Тс  - затраты времени  на соответствующую стадию выполнения конструкторской работы;

  n - количество стадий разработки  проекта.

Подставив необходимые данные в  формулу (5.1), получим :

Тоб = 11 + 466,2 + 567,9 + 278,5 = 1332,6 (нч).

5.2.5 Определение  трудоемкости изготовления опытного  образца 

 

На современном этапе развития радиоэлектронной промышленности осуществлен переход на модульное построение аппаратуры, т. е. РЭА разделяется на системы, комплексы, устройства, блоки и т.д.

Конструкторская  подготовка заканчивается, как правило, изготовлением  опытного образца.

Трудоемкость механической обработки  детали изделия определяется по формуле (5.2) [93]:

,  нч    (5.2)

где  С = const = 0,69;

P - вес, кг/ед;

N - количество деталей  в   изделии, без нормализованных,  шт;

S - годовой выпуск изделия, шт;

X = 0,46; Y = 0,55; Z = 0,22;

Kо = 3,3 -  коэффициент,  учитывающий   уровень  технической оснастки изделия.

= 0,08 (нч).

Трудоемкость изготовления  и  испытания для опытного образца  определим по формуле:

, нч      (5.3)

 

= 0,4 (нч).

 

 

 

 

5.3 Технологическая подготовка  производства

5.3.1 Содержание и этапы технологической  подготовки производства

 

Основной  целью технологической  подготовки производства является проектирование и освоение новых  и  совершенствование  действующих  технологических процессов изготовления  изделий, а также создания предпосылок для внедрения прогрессивных методов и форм организации и производства труда, механизации и автоматизации производственных процессов.

Разработка  технологической  документации  осуществляется в  три этапа:

  • разработка технического задания;
  • технический проект;
  • рабочий проект.

5.3.2 Расчет  трудоемкости  и  объема  работ технологической подготовки производства

 

Нормативы  разработки технологических процессов основаны на группе сложности техпроцесса.

Трудоемкость разработки технологических документов на  механическую обработку деталей (см.таблицу 23 [93]) :

Т м = 2 · (1,26 + 8,08 + 6,34 + 7,14) = 45,6 (нч)

Трудоемкость разработки технологических документов на сборку и электромонтаж (см.таблицу 24 [93]) :

Т с.э. = 2 · (4,68 + 7,9 + 3,79 + 8,69) = 50,1 (нч).

5.3.3 Определение трудоемкости проектирования  и изготовления технологической оснастки, инструмента, приспособлений

 

При  определении  затрат времени на проектирование оснастки используют  коэффициент  оснащенности  технологического  процесса.

Количество оснастки определяем по формуле [93]:

Qосн=Kосн ·Nор , шт      (5.4)

где   Qосн - количество проектируемых единиц инструмента и оснастки;

Kосн - коэффициент  оснащенности данным видом инструмента  или оснастки, Косн =3,3 (см. таблицу  26 [93]);

Nор  - количество типоразмеров  оригинальных деталей, сборок.

 

Qосн = 3,3 · 5 = 16,5 ≈ 17  (шт.)

 

Расчеты трудоемкости проектирования  и  изготовления  по  видам технологической оснастки сведены в таблицу 5.1 (использованы данные таблицы 27 [93]).

 

Таблица 5.4 – Трудоемкость проектирования и изготовления технологической оснастки

 

Вид оснастки

Проектирование

Изготовление

 

Кол-во

Норматив

Трудоемк., нч

Кол-во

Норматив

Трудоемк., нч

Приспособления

14

16

224

14

25

350

Специнструмент

1

16

16

1

30

30

Штампы

2

16

32

2

50

100

Прессформы

0

150

0

0

250

0

Итого:

272

 

480


5.4 Трудоемкость технической  подготовки производства

 

На основании приведённых  расчётов составляется сводная таблица трудоёмкости технической подготовки производства.

 

 

 

Таблица 5.5 – Сводная таблица трудоемкости технической подготовки производства

 

Наименование этапов производства

Суммарные затраты,

трудоемкость, нч

1  Конструкторская  подготовка производства:

     а) разработка  техническое задание

     б) разработка  эскизного проекта

     в) разработка технического проекта

     г) разработка  рабочей документации

 

11,0

466,2

567,9

267,4

Итого:

1332,6

е) изготовление опытного образца

0,4

Всего по пункту 1:

1333,0

2  Технологическая  подготовка производства:

      а) разработка  технологии

      б) проектирование оснастки

      в) изготовление  оснастки

 

95,7

272,0

480,0

Итого по пункту 2:

847,7

Всего по пункту 1 + пункту 2:

2180,7


 

5.5 Расчет затрат на  всех стадиях жизненного цикла  изделия

5.5.1 Смета затрат на техническую  подготовку производства

 

Расчёт затрат на проектирование изделия, оснастки и разработки техпроцессов сведём в таблицу 5.6.

 

 

 

Таблица 5.6 – Затраты  на проектирование изделия, техпроцессов и оснастки

Вид

работы

Трудоемкость, нч

Оплата одного нормочаса, руб.

Затраты на оплату труда, руб.

гр.2 х гр.3

Отчисления на социальные нужды, руб.

26 % х гр.4

Всего, руб.

(гр.4 + гр.5)

1

2

3

4

5

6

Проектирование изделия

1333,0

15,6

20794,8

5406,65

26201,45

Проектирование оснастки

272,0

15,6

4243,2

1103,23

5346,43

Разработка техпроцессов

95,7

15,6

1492,92

388,16

1881,08


 

Расчёт стоимости изготовления техоснастки изделия сведём в  таблицу 5.7.

 

Таблица 5.7 – Стоимость  изготовления техоснастки изделия

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

7505,76

200% статьи 4

2 Тарифная заработная  плата производственных рабочих

2659,20

З = Тосн. ∙ Счас.раб.,

где Тосн. = 480 — трудоемкость изготовления оснастки;

Счас.раб. = 5,54 руб — часовая тарифная ставка рабочего.

3 Доплаты к тарифу

1063,68

40% статьи 2

4 Основная заработная  плата

3752,88

ст.2 + ст.3

5 Дополнительная заработная  плата

446,75

12% статьи 4

Итого: расходы на оплату труда производственных рабочих

4199,63

ст.4 + ст.5

6 Отчисления на социальные  нужды

1091,90

26% (ст.4+ст.5)

7 Общепроизводственные  расходы

16887,96

450% статьи 4

8 Общехозяйственные расходы

11258,64

300% статьи 4

Итого: производственная себестоимость:

40943,89               

ст.1+ст.4+ст.5+ст.6+ст.7+ст.8


 

Составим ведомость  покупных изделий и полуфабрикатов к новому изделию и сведём в таблицу 5.8.

 

Таблица 5.8 – Стоимость  материалов, комплектующих и покупных полуфабрикатов изделия

 

Наименование

Единица измерения

Количество на единицу изделия

Цена единицы, руб.

Общая стоимость, руб.

Примечание

1

2

3

4

5

6

Основные материалы

 

1) Клей ВК-9

кг

0,005

24,3

0,12

 

2) Паяльная паста ПП-32

кг

0,01

38,14

0,38

 

3) Провод АК 0,9ПМ-35

м

0,030

5,67

0,17

 

4) Провод АК 0,9ПМ-60

м

0,010

19,6

0,20

 

5) Компаунд СИЭЛ 159-254

кг

0,008

18,90

0,15

 

6) Компаунд СИЭЛ 159-256(белый)

кг

0,002

21,3

0,04

 

7) Маркировочный состав эмаль ЭП-578

кг

0,003

12,3

0,04

 

8) Лак УР-231

кг

0,006

15,08

0,09

 

Итого

1,19

 

Комплектующие

 

9) ИК-диод

шт

1

5,75

5,75

 

10) Фотовольтаическая матрица

шт

1

12,8

12,8

 

11) ДМОП-транзистор

шт

1

14,2

14,2

Для постоянного тока

2

14,2

28,4

Для переменного тока


 

Продолжение таблицы 5.8

1

2

3

4

5

6

12) Корпус

шт

1

6,2

6,2

 

13) Керамическая подложка

шт

1

3,4

3,4

 

Итого:

42,35

Для постоянного тока

Итого:

56,55

Для переменного тока

Всего:

43,54

Для постоянного тока

Всего:

57,74

Для переменного тока


 

Расчёт стоимости изготовления опытного образца изделия (для постоянного тока) сведём в таблицу 5.8 и для переменного тока в таблицу 5.9.

 

Таблица 5.8 – Стоимость изготовления опытного образца изделия (для коммутации постоянного тока)

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

1,19

Таблица 5.7

2 Комплектующие изделия и полуфабрикаты

42,35

Таблица 5.7

Итого: материальные затраты

43,54

МЗ = ст.1 + ст.2

 

 

3 Тарифная заработная плата  производственных рабочих

2,22

З=Топыт.обр. ∙ Счас.раб.,

где Топыт.обр. = 0,4 – трудоемкость изготовления опытного образца;

Счас.раб. = 5,54 руб – часовая тарифная ставка рабочего

4 Доплаты к тарифу

0,89

40% статьи 3

5 Основная заработная плата

3,11

ст.3 + ст.4

6 Дополнительная заработная плата

0,37

12% статьи 5


 

Продолжение таблицы 5.8

1

2

3

Итого: расходы на оплату труда  производственных рабочих

3,48

ст.5 + ст.6

7 Отчисления на социальные нужды

0,9

26%(ст.5 + ст.6)

8 Общепроизводственные расходы

14,0

450% статьи 5

9 Общехозяйственные расходы

9,33

300% статьи 5

Итого производственная себестоимость:

71,25

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 +ст.7+ ст.8 + ст.9

6 Безопасность жизнедеятельности.doc

— 130.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Аннотация.doc

— 63.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Введение.doc

— 24.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Заключение.doc

— 22.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Карта технического уровня приложение.doc

— 75.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Содержание.doc

— 31.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Расширенное ТЗ приложение.doc

— 48.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Информация о работе Электромеханические и твердотельные реле