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 (Просмотреть файл, Скачать документ)

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 (Скачать документ)


Приложение А

(обязательное)

 

Расширенное техническое  задание

 

1 Наименование изделия.

Мощное твёрдотельное реле (далее  – микросхема).

2 Назначение и область применения  микросхемы.

Микросхема предназначена для  коммутации нагрузки и используется в качестве замены электромагнитных реле, а так же применения в телекоммуникационной технике или в качестве аналоговых мультиплексоров.

3 Состав микросхемы и требования  к конструктивному устройству.

Конструктивно микросхема должна состоять из одиночного блока, габаритный размер которого не должен превышать 13×13 мм.

Масса микросхемы – не более 15 г.

4 Показатели назначения микросхемы.

Микросхема должна принимать электрические  сигналы, несущие информацию о коммутации нагрузки. Электрические сигналы формируются схемой контроля (управления). Изделие должно коммутировать напряжение, поступающее на нагрузку, обеспечивать надёжную работу коммутации нагрузки.

4.1 Требуемые технические характеристики  микросхемы.

4.1.1 Количество каналов – 1.

Микросхема выполняется в 4-выводных металлостеклянных корпусах типа МСШ4-03.

Микросхема должна коммутировать  нагрузку при подаче на вход электрического сигнала.

4.1.2 Требуемые электрические параметры  микросхемы.

Электрические параметры микросхемы представлены в таблице А.1.

Таблица А.1 – Электрические параметры микросхемы              

 

Наименование  параметра

 

Обозн.

 

Ед.

изм.

 

мин.

 

макс.

Входное напряжение во включённом состоянии

Uвх.1

В

1,0

1,5

Входное напряжение в выключенном  состоянии

Uвх.0

В

-3,5

0,8

Выходное  сопротивление в открытом состоянии                                             

Схема включения для переменного  напряжения

Rотк

Ом

2,0

Схема включения для постоянного  напряжения

1,0

Ток утечки на выходе в закрытом состоянии

Iут

мкА

1,0

Напряжение изоляции

Uиз

В

500

Время включения

tвкл

мc

5,0

Время выключения   

tвык

мc

2,0

Входной импульсный ток во включённом состоянии

Iимп

мА

100

 

Напряжение коммутации

Схема включения для переменного напряжения

Uком

В

-60

60

Схема включения для постоянного напряжения

В

0

60

Выходной импульсный ток

Схема включения для переменного напряжения

Uвых.имп

В

-1,5

1,5

Схема включения для постоянного напряжения

В

1,5




 

5 Требования к надёжности.

Средняя наработка на отказ должна составлять не менее – 50000 ч.

Гамма-процентная наработка до отказа (Тγ) изделия при γ = 95 % должна быть не менее 100000 ч в пределах срока службы (Тсл ) 25 лет.

Критерием отказа является несоответствие нормам хотя бы одного из параметров-критериев годности, установленных для испытаний на безотказность.

6 Требования технологичности.

Тип производства – серийное.

Конструкция изделия должна быть технологичной  в соответствии с правилами обеспечения технологичности по ГОСТ 14.201-83.

В процессе разработки технологического процесса изготовления изделия следует ориентироваться на производственную базу ОАО «Протон».

7 Требования безопасности.

Конструкция должна просматривать  работу без применения специальных  мер безопасности.

8 Условия эксплуатации.

Диапазон воздействующих температур – минус 60 … +125 °С.

Предельная температура кристалла  транзистора – -65 … +175 °С.

Относительная влажность – 90% при  температуре +25 °С.

Удары длительностью 5 мс ускорением до 150g.

Вибрации в диапазоне частот 1 … 5000 Гц ускорением до 40 g.

9 Требования к организационно-экономической части.

В процессе проектирования микросхемы необходимо провести расчёты себестоимости  изделия и затрат на технологическую  подготовку производства.

10 Требования к разделу «Безопасность  жизнедеятельности».

В процессе разработки технологического процесса сборки микросхемы определить вредные и опасные факторы производства, произвести расчёт требуемой освещённости рабочего места монтажника.

 

Руководитель _______________                           _______________________

«____» ___________ 2006г.

Студент     _______________


Информация о работе Электромеханические и твердотельные реле