Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 14:23, дипломная работа
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
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
, кг/м2 (6.9)
где l – коэффициент трения в воздуховоде, l=0,03;
l – длина воздуховода, м;
dэкв – эквивалентный диаметр воздуховода, м;
åf – сумма коэффициентов местных сопротивлений воздуховода;
uнап – скорость в выходном сечении воздуховода, uнап=10м/с;
g – ускорение свободного падения, g=9,8м/с2;
gв – плотность воздуха, кг/м3;
Рст – потери давления Рст=1,5.
Зададимся длиной воздуховода l=5м, плотность воздуха gв=1,2 кг/м3, определим, что основные местные сопротивления проявляются в коленах, число которых равно двум и в патрубке, а также в самом воздуховоде, таким образом, åf = 2,99.
Эквивалентный диаметр воздуховода определяется по формуле:
, м
Подставим численные значения в формулу (6.10):
.
Определим численное значение Нпол по формуле (6.9):
Фактически потребляемая мощность вентилятора с учетом всех потерь в нем, определяется по формуле:
, Вт
где hВ – коэффициент полезного действия вентилятора, hВ=0,5¸0,85.
Подставим численные значения в формулу (6.11) получим:
Потребляемая мощность на валу двигателя определяется по формуле
где К – коэффициент запаса электродвигателя, к=1,5;
hпер – коэффициент полезного действия передачи, принимаемый hпер=1.
Определим численное значение Nэл по формуле (6.12):
По полученным данным выбираем вентиляционное оборудование, характеристики которого сводим в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 – Характеристики вентиляционного оборудования
Параметры |
Технические сведения |
Вентилятор | |
Тип |
В-Ц4-70 |
Номер вентилятора |
2,5 |
Производительность, м3/ч |
1100 |
Полное давление, кг/м2 |
18 |
Диаметр колеса |
1,1×DНОМ |
КПД |
0,7 |
Электродвигатель | |
Тип |
4АА56А4 |
Мощность, кВт |
0,12 |
Частота вращения, об/мин |
1375 |
6.5 Обеспечение безопасности
безопасность
Безопасность в чрезвычайных ситуациях обеспечивается мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты.
Основы противопожарной защиты определены стандартами (ГОСТ12.1.004 –76 “Пожарная безопасность” и ГОСТ 12.1.010 – 76 “Взрывоопасность. Общие требования”.). Этими стандартами возможная частота пожаров и взрывов допускается такой, чтобы вероятность их возникновения в течении года не превышала 10–6 .
Пожары на машиностроительных предприятиях представляют большую опасность для окружающих и могут причинить значительный материальный ущерб. Вопросы пожарной безопасности производственных зданий и сооружений имеет большое значение и регламентируется специальными нормами и постановлениями государственных органов.
Проектирование и эксплуатация всех промышленных предприятий (кроме предприятий по изготовлению взрывчатых веществ, имеющих свои особые нормативные правила) регламентируется “Строительными нормами и правилами” (СНиП 11-90-81, СНиП 21-01-97), “Правилами устройства электроустановок” (ПУЭ - 76), а также “Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий”.
Основы противопожарной защиты предприятий определены стандартами ГОСТ 12.1.004-85 “Пожарная безопасность” и ГОСТ12.1.010-85 “Взрывобезопасность. Общие требования”.
В соответствии с СНиП 21-01-97 по пожарной безопасности данное предприятие относится к категории Г – производство, в которых обрабатываются негорючие вещества и материалы процесс обработки которых сопровождаются выделением лучистого тепла.
Здание считается правильно спроектированным в том случае, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитарных, и других технических и экономических требований обеспечены условия пожарной безопасности.
Способность конструкций сопротивляться воздействию пожара в течении определенного времени при сохранении эксплуатационных функций называется огнестойкостью.
Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время в часах от начала испытания конструкции по стандартному температурному режиму до возникновения одного из следующих признаков:
– образование в конструкциях трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения или пламя;
– повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкций в среднем более чем на 140 ОС;
– потери конструкцией своей несущей способности;
– переход горения в смежные конструкции или помещения;
– разрушение узлов крепления конструкций.
В зависимости от величины предела огнестойкости основных строительных конструкций и пределов распространения огня по этим конструкциям здания и сооружения по огнестойкости делятся на пять степеней.
Предприятие, на котором собираются выпускать прибор, относится к зданиям II степени огнестойкости, то есть огнестойкость несущих стен, стен лестничных клеток, колонн – не менее 2 часов, лестничных площадок – не менее 1 часа, наружных стен и навесных панелей – не менее 0,25 часа [92].
Огнестойкость несущих стен повышена за счет оштукатуривания.
Параметры автоматических
установок пожаротушения и
Системы автоматической пожарной сигнализации состоят из пожарных извещателей и приемной станции. Согласно СНиП 2.04.09-84 в помещении можно использовать тепловой извещатель типа ДТЛ и приемную станцию пожарной сигнализации типа ТОЛ-10\100. Согласно таблице 11.9 [86] также возможно использование автоматической установки пожаротушения – спринклерной установки, интенсивность орошения которой составляет 0,08 л/(м2×с). Продолжительность работы установки водяного пожаротушения составляет 30 минут.
Число спринклерных головок определим по формуле:
, шт
где a – ширина цеха, 20 м;
b – длина цеха, 40 м;
s – площадь, обслуживаемая одной спринклерной головкой.
Радиус действия спринклерной головки определим по формуле:
, м
По установленным нормам каждая спринклерная головка обслуживает 9 м2 площади помещения, следовательно, число головок в помещении и радиус их действия определим по формулам (6.13) и (6.14) соответственно:
Информация о работе Электромеханические и твердотельные реле