Инновационный потенциал

100 кГц ва якост силового ключа обира

мо польовийтранзистор К1531.

Його параметри наступн:

- Максимальна напруга U_се а<- 400 В;

- Постйний струм колектора при Т = 100⁰Са <

_с Ц 27 А;

- Падння напруги в вдкритому стан U_се - 1,65 В;

- Максимальна частота перемикань - 160 кГц.

Розраху

мо яка ж потужнсть буде розсюватись на транзистор.

Формула розрахунку втрат наступн

Р =

_с ²R_се (4.15)

R_се - падння напруги транзистора в вдкритому стан (0.14 Ом)

_с - струм який протка

через транзистор (1А - з розрахунку максимального пульсуючого струму в котушц ндуктивност).

Отже втрати транзистора в вдкритому стан становлять

Р_IGBT = 130.14 = 23.6 Вт.

Розрахунок вихдних додв.

Максимальне значення середнього струму виходячи з значення потужност яка ма

передаватися в навантаження - 300 Вт.

Можна розрахувати:

=а

= 300/150 = 2A

Доди вибира

мо з наступних мов, що гарантують надйну роботу

_Dm ≥ 1,2

макс

U_Dm ≥ 1,2Uмакс

Отже виходячи з цих розрахункв обира

мо в якост вихдних додв дод типу MUR860. Параметри дода наступн:

Максимальна зворотна напруга - 500 В;

Максимальний робочий струм - 8 А;

Максимальна допустима температура дода - 150⁰С.

1.5.3. Електричний розрахунок вхдного та вихдного фльтрв.

Природа та джерела електричного шуму.

Боротьба з генеруванням та випромнюванням високочастотного шуму - один з загадкових Дчорних ящикв в проектуванн мпульсних джерел живлення та кнцевого виробу.

Шум створю

ться всюди, де мають мсце швидк переходи в сигналах напруги чи струму. Багато сигналв, особливо в мпульсних перетворювачах напруги,

перодичними, тобто, сигнал, що мстить мпульси з ВЧ фронтами, повторю

ться з передбачуваною частотою слдування мпульсв (pulse repetition frequency, PRF). Для мпульсв прямокутно

В мпульсних перетворювачах напруги з Ш

М ширина мпульсв постйно змню

ться у вдповдь на вихдне навантаження та вхдну напругу. В результат отриму

мо майже розподл енергÿ блого шуму з окремими пками зменшенням амплтуди з пдвищенням частоти.

Кондуктивний шум (тобто, шумов струми, що виходять з корпусу приладу через лнÿ живлення ) може появлятись у двох формах: синфазних завад (common-mode) завад при диференцальному включенн (differential-mode). Синфазн завади - це шум, який виходить з корпусу тльки по лням електроживлення, не лнях заземлення. Завади, при диференцальному включенн - це шум, який можна вимряти тльки мж лнúю одним з виводв живлення. Шумов струми фактично виткають через вивд заземлення.

Типов джерела шуму.

<

сну

деклька основних джерел шуму всередин мпульсного перетворювача напруги з Ш

М, що створюють бльшу частину випромнюваного кондуктивного шуму.

Джерела шуму

частиною щумових контурв, що представляють собою зТ

днання на друкованй плат мж споживачами ВЧ струму джерелами струму. Головним джерелом шуму

вхдна схема живлення, що включа

в себе ключ, первинну обмотку трансформатор та комденсатор вхдного фльтра. Конденсатор вхдного фльтра забезпечу

трапеце

Чим грш характеристики конденсатора вхдного фльтра, тима бльше енергю ВЧ струму буде забирати блок з силово

Другим основним джерелом шуму

контур, що склада

ться з вихдних додв, конденсатора вихдного фльтра вторинних обмоток трансформатора. Мж цими компонентами проткають трапецеподбн струми велико

Фльтри кондуктивних електромагнтних завад.

<

сну

два типи вхдних силових шин. Силов шини постйного струму - це однопровдн силов зТ

днання, друге плече живлення яких форму

заземлення.

ншим типом вхдного зТ

днання

двох або трьохпровдна система живлення вд мереж змнного струму. Проектування фльтру ЕМ завад для систем постйного струму здйсню

ться в основному в вигляд простого LC-фльтра. Вс завади мж одним силовим проводом замиканням через Дземлю

синфазними. Фльтр постйного струму, значно бльш складний, оскльки врахову

паразитн характеристики компонентв.

Вхдний фльтр кондуктивних ЕМ завад призначений для тримання ВЧ кондуктивного шуму в середин корпусу. Фльтраця лнй входу/виходу також важлива для захисту вд шуму внутршнх схем (наприклад мкропроцесорв, АЦП, ЦАП).

Проектування фльтра синфазних завад.

Фльтр синфазних завад вдфльтрову

шум, що створю

ться мж двома лнями живлення (H1 H2). Схема такого фльтру приведене нижче на рис.1.5.11.

Рис. 1.5.11. Фльтр синфазних завад.

У фльтр синфазних завад обмотки котушки ндуктивност знаходять в фаз, але змнний струми, що проткають через ц обмотки - у протифаз. У результат для тих сигналв, що спвпадають чи протилежн по фаз на двох лнях електроживлення, синфазний потк всередин сердечника рвноважу

ться.

Проблема проектування фльтра синфазних завад заклеча

ться в тому, що при високих частотах (коли власне потрбна фльтраця) деальн характеристики компонентв спотворюються через паразитн елементи. Основним паразитним елементом

мжвиткова

мнсть самого дроселя. Це невелика

мнсть, яка сну

мж всма обмотками, де рзниця напруг (В/виток) мж витками веде себе подбно конденсатору. Цей конденсатор при високй частот дú як шунт навколо обмотки дозволя

ВЧ змнному проткати в обхд обмоток. Частота, при якй це явище

проблемою, вища частоти авторезонансу обмотки.

Мж ндуктивнстю само

Частотна характеристика фльтра зображена на рис. 1.5.12.

Рис. 1.5.12. Частотна характеристика фльтра.

Цей ефект можна зменшити, використавши Cx бльшо

Щоб почати процес проектування необхдно вимряти спектр не фльтрованого кондуктивного шуму або прийняти по вдношенню до нього деяк припущення. Це необхдно для того, щоб знати яким повинно бути затухання на яких частотах.

Приймемо, що нам необхдно 24дБ затухання на частот переключення перетворювача напруги.

Визначимо частоту зрзу характеристики фльтра:

де G_ζ Ц затухання;

де: f_{c/sub> - бажана частота зрзу характеристики фльтра, fsw- робоча частота перетворювача напруги. У нашому випадку fsw=100кГц, затухання Gζ= -24дБ.}

Вибр коефцúнта затухання

Мнмальний коефцúнт затухання (ζ) не повинен бути менше 0,707. Менше значення приведе до Дзвону не дасть менше 3дБ затухання на частот зрзу характеристики.

Розрахунок початковий значень компонентв

де: ζ - коефцúнт затухання, ζ=0,707, R_L =5Ом - мпеданс лнÿ,

Прийма

мо С≈0,1мк 40В.

Прийма

мо С_х=0,22мка Дан конденсатори розмщен мж лнями електроживлення. Вони повинн витримувати напругу 250 В та будь - яка скачки напруги

Величину С_у - конденсаторв, як розмщен мж кожною фазою та Дземлею повинн витримувати висок напруги ≈2500 В вибирають на деклька порядкв меншою С_у нж С_х. Це повТязано з тим, що найбльша

мнсть конденсатора, доступна при номнальнй напруз 4 кВ, склада

0,01 мк. Прийма

мо С_у=2,2 н.

Оскльки сумарна

мнсть вибраних конденсаторв бльша за розраховану, то можна припустити, що фльтр буде забезпечувати мнмуму 60 дБ затухання при частотах в дапазон вд 500 кГц до 10 Гц.

Розрахункова схема фльтру пдходить як для вхдного так для вихдного кола:

Рис. 1.5.13. Вхдний фльтр ЕМ завад.

L5=L=450 мкГн

С55=С58=С_х=0,22 мк

С54=С56=С_у=3,3 н

Рис.1.5.14. Вихдний фльтр ЕМ завад.

L6=L=450 мкГн

С54=С56=С_у=3,3 н

С57=С59=С_х=0,22 мк

1.6. Обрунтування вибору елементв схеми.

Джерело безперервного живлення повинне забезпечувати цлодобову роботу будь-якого пристрою, що пдключений до нього, з збереженням вихдних параметрв, тому до нього висуваються жорстк вимоги, як до конструкцÿ так до вибору елементв схеми.

Умовно елементи схем можна подлити на елементи загального застосування спецальн.

Елементи загального застосування

виробами масового виробництва, тому вони пддалися досить широкй стандартизацÿ. Стандартами нормами встановлен технко-економчн яксн показники, параметри розмри. Так елементи називають типовими. Вибр типових елементв проводиться по параметрах характеристикам, що описують

Основними електричними параметрами

: номнальне значення величини, характерно

Основними вимогами, якими потрбно керувати при проектуванн радоелектронно

1.6.1. Вибр резисторв.

При вибор резисторв перш за все зверта

мо вагу на

Порвня

мо деклька типв резисторв.

Товстоплвков резистори з допуском <
5%.

Технчн параметри. Таблиця 1.6.1

Товстоплвков резистори з допуском <
1%.

Технчн параметри. Таблиця 1.6.2

Типорозмри SMD резисторв. Таблиця 1.6.3

Виходячи з таб.1.6.1. Е таб.1.6.3. в якост опорв обира

мо товстоплвков резистори RC01 та RC02H з типорозмром корпусу 1206 (рис.1.6.1).

Потужн SMD резистори. Технчн параметри. Таблиця 1.6.4

Виходячи з таб.1.6.4. в якост потужних опорв обира

мо резистори RWN5020 з типорозмром корпусу SMD POW (рис.6.2.б).

А = 1.5 мм.

В = 1.2 мм.

С = 4.7 мм.

Рис.1.6.1. Рекомендоване розположення при пайц резисторв RC01, RC02H типорозмру 1206.

)

б)

Рис.1.6.2. Типорозмри корпусв резисторв:

) SMD MELF ; б) SMD POW

В якост пдстроювальних опорв вибира

мо резистори PVZ3A фрми Murata рис. 1.6.3.

Пдстроювальн резистори PVZ3A.

Технчн параметри. Таблиця 1.6.5

Рис.1.6.3. Типорозмр пдстроювальних резисторв PVZ3A.

1.6.2 Вибр конденсаторв.

При вибор конденсаторв, враховуючи мови експлуатацÿ виробу, також електричн параметри, будемо керуватися тим, що для конденсаторва висуваються наступн вимоги:

- найменша маса;

- найменш розмри;

- вдносна дешевизна;

- висока стабльнсть;

- висока надйнсть;

Взьмемо для розгляду деклька типв конденсаторв, зробимо порвняння вдносно класу делектрика у вигляд таблиц.

SMD конденсатори. Технчн параметри. Таблиця 1.6.6

Типорозмри SMD конденсаторв. Таблиця 1.6.7.

Виходячи з таб.1.6.6. в якост SMD конденсаторва обира

мо конденсатори з делектриком 1 класу, типорозмром корпусу 1206 (рис.1.6.4.).

<

А = 1.5 мм.

В = 1.2 мм.

С = 4.7 мм.

Рис. Рекомендоване розташування при пайц

SMD конденсаторв типорозмру 1206.

Вибира

мо електролтичн конденсатори фрми Hitano, адля звичайного монтажу серÿ ECR.

Серя ECR:

Делектричн втрати (

Стабльнсть при низьких температурах (вдношення мпедансв на частот 12Гц).

Типорозмри електролтичних конденсаторв. Таблиця 1.6.8

Рис.1.6.5. Габаритн розмри електролтичних конденсаторв.

1.6.3 Вибр ндуктивностей та трансформаторв

Вибира

мо моточн вироби фрми Epcos.

У якост дроселв, для фльтрв по живленню, з таблиц виберемо дросел типу DB36-10-47, DST4-10-22, FMER-K26-09.

Котушки ндуктивност. Технчн параметри. Таблиця 1.6.9

Трансформатори вибира

мо типу TS40-15-2, KERBIP-2-K20, TS300-12-K28, TS12-300-K32а дапазон робочих температур -4Е+45^оС.

1.6.4 Вибр активних елементв

Вибира

мо транзистори фрми STMicroelectronics табл.1.6.10.

Технчн параметри транзисторв. Таблиця 1.6.10

Вибира

мо доди фрм Fairchild та International Rectifier.

Технчн параметри додв. Таблиця 1.6.11

Вибира

мо мкросхеми фрм Unitrode, National Semiconductor, Intersil, STMicroelectronics.

В якост контролерв живлення оберемо UC3842 фрми Unitrode, SG3525 фрми STMicroelectronics.

В якост мкросхеми стаблзатора напруги оберемо

МС фрми STMicroelectronics.

Технчн параметри мкросхеми нтегрального стаблзаторв. Таблиця 1.6.13

1.7. Розрахунок друковано

1.7.1. Розрахунок площ друковано� плати.

Визнача

мо стандартн розмри елементв як застосовуються зводимо дан в таблицю. 1.7.1.

Розмри елементв та

З таблиц. 1.7.1. отримали сумарну площину S_СУМ=49233мм², тод визнача

мо встановлювану площину всх елементв на плат, якщо К_ВСТ=1,2

Визнача

мо площину друковано

К_ВИК=0,9, тод

Визнача

мо площу, яка необхдна для розмщення елементв крплення, що крплять плату. Прийма

мо, що плата крпиться шстьма гвинтами М3, якщо пд один болт вдводиться площина S_Б=100(мм²).

Визнача

мо загальну величину площини плати

Виходячи з отримано

L=300(мм), тод довжин рвна

Прийма

мо рвну В=216(мм).

1.7.2. Розрахунок параметрв металзованих отворв.

Виходячи з даметрв елементв як ставляться на плату визначимо даметр металзованого отвору якщо товщина металзованого покриття при металзацÿ гальванчним методом береться

m_пок=0,05(мм).

зазор мж виводом стнкою металзованого покриття береться

К=0,2(мм).

Елементи, як встановлюються мають шсть даметрв виводв:

d1=0,5(мм);

d2=0,6(мм);

d3=0,8(мм);

d4=0,85(мм);

d5=1(мм);

d6=1,2(мм);

тод

Визнача

мо параметри контактних площадок навколо металзованого отвору якщо контактн площадки виконуються в вигляд контактного кльця з обох сторн плати. Якщо необхдна радальна величина рвна В=0,55, технологчний коефцúнт на похибку С=0,1, тод:

Виходячи з отриманих розмрв металзованих отворв даметрв виводв елементв, вибира

мо технологчно обумовлен розмри металзованих отворв отриман дан запису

мо в таблицю 2.

Розмри даметрв отворв контактних площадок. Таблиця 1.7.2.

1.7.3. Розрахунок ширини друкованих провдникв.

Ширина друкованих провдникв визнача

ться по максимальному струму для рзних кл схеми, якщо допустима густина струму J_ДОП=30(А/мм²), максимальний струм

_М=8(А), товщина металзованого покриття m_ПОК=0,05(мм), тод ширина буде рвна

вдстань мж провдниками по рзниц потенцалв з врахуванням електричних характеристик вибраного метода виготовлення. В нашй схем в основному максимально можлива напруга не перевищу

450(В), вдстань мж друкованими провдниками рвна 1,8(мм).

1.8. Тепловий розрахунок.

Розраху

мо тепловий режим транзистора в мпульсному стаблзатор напруги.

Повна потужнсть, що видля

ться в транзистор пд час його роботи при перемиканн визнача

ться за формулою:

Р=Р_пер+Р_вд+Р_кер+Р_в (1.8.1)

де: - повна потужнсть, що розсю

ться;

Р_пер - втрати потужност при перемиканн;

Р_вдкрЦ втрати на активному опор вдкритого транзистора;

Р_кер - втрати на керування в ланцюз затвора;

Р_в Ца втрата потужност за рахунок витоку в закритому стан.

Вдразу можна вдзначити, що втрати потужност, що викликан струмом витоку (Р_в), мають дуже маленьке значення, тому ними можна зневажити. Також трати, що виникають у ланцюз керування теж мають дуже мал значення, тому формула прийма

ви

Р=Р_пер+Р_вдкр. , (1.8.2)

де

Р_вдкр=R_DS(on)I²_эф. (1.8.3)

(1.8.4)

а

Потужнсть Р_пер визнача

ться

(1.8.5)

де

Н/n. (1.8.5)

I_L=3/0,98=3,06(A).

тод

Звдси

перевря

мо тепловий режим роботи транзистора

, (1.8.6)

де

tнс - температура навколишнього середовища 35 С.

Rja - тепловий опр кристал-середовище 75 С/Ут.

С.

За результатами пророблених розрахункв видно, що при використанн транзисторв у режим ключв при заданих параметрах роботи перетворювача, необхдно обов'язкове застосування охолоджувальних радаторв та примусового обдуву. Радатор вибира

мо ребристого типу з [10] ст. 221.

1.9. Розрахунок надйност радопристрою.

Надйнсть - це властивсть виробу виконувати задан функцÿ в певних мовах експлуатацÿ при збереженн значень основних параметрв в заданих межах.

Надйнсть характеризу

ться рядом розрахункових показникв, найбльш важливими з яких

нтенсивнсть вдмов, середня наробка до вдмови, моврнсть безвдмовно

Ймоврнсть безвдмовно

(1.11.1.)

нтенсивнстю вдмов називають кльксть вдмов за одиницю часу, що приходиться на один вирб, який продовжу

працювати в даний момент часу:

(1.11.2)а

нтенсивнсть вдмов апарата що, склада

ться з

(1.11.3)

Розрахунок надйност проводимо в такй послдовност:

1. Склада

мо таблицю вихдних даних для розрахунку, визнача

мо конструктивну характеристику компонентв, кльксть компонентв по групах, розрахову

мо нтенсивнсть вдмов λ для кожно

(1.11.4)

де:а

Вихдн дан для розрахунку надйност зводимо в таблицю 1.11.1.

Вихдн дан розрахунку надйност. Таблиця 1.11.1

2. Для врахування мов експлуатацÿ знаходимо поправочн коефцúнти а< по формул (1.11.5) розрахову

мо поправочний коефцúнт а

(1.11.5)

3. Розрахунок нтенсивност вдмов проводимо по формул:

(1.11.6)

4.Середню наробку до вдмови розрахову

мо по формул:

(1.11.7)

5. Проводимо розрахунок моврност безвдмовно

^-λHtρ (1.11.1.)

де а<- основа натурального логарифма;

а<- нтенсивнсть вдмов;

а<- час випробувань.

Результати розрахункв моврност безвдмовно

Результати розрахунку надйност. Таблиця 1.11.2

6. По результатах розрахункв буду

мо графк залежност моврност безвдмовно

Рис. 1.11.1. Графк залежност моврност безвдмовно

радопристрою вд часу.

Роздл 2. Економчний розрахунок.

Метою даного роздлу дипломного проектуа <

виконання необхдних розрахункв органзацйно-економчних показникв. Даний роздл включа

:

1. Розрахунок собвартост пристрою.

2. Визначення цни пристрою.

3. Оцнка рвня якост пристрою.

4. Визначення цни споживання.

5. Визначення ринково

6. Прогноз збуту.

7. Прибуток вд реалзацÿ.

Економчний розрахунок будемо проводити з рахуванням того, що виробництво радопристрою дрбносерйне.

2.1. Аналз ринку.

Блок безперебйного живлення призначений для живлення рзномантно

Перевагами ново

2.2 Розрахунок рвня якост

2.2.1. Основнiа технiчнi параметри радопристрою.

Технiчнi параметри характеризують якicть виробу. Якiсть - сукупнсть властивостей, якi роблять його здатним виконувати заданi функцi

Основними показниками даного виробу

:

1. Вихдна напруга.

2. Коефцúнт корисно

3. Вихдна потужнсть.

4. Частота мереж.

5. Вихдний струм.

2.2.2. Визначення важливост кожного показника.

Наступним етапом пiсля вибору важливiших показникiв

ранжування показникiв по ступенi iх важливостi. Самому важливому присвою

ться ранг 1, менш важливому ранг 2 i так далi.

Результати занесемо в таблицю 2.1.1

Показники ранжування по ступен важливост. Таблиця 2.2.1.

де : (2.2.1)

(2.2.2)

Проведемо перевiрку придатностi експертних оцiнок. Перевiрка проводиться на основi розрахунку коефiцi

нта вдповдност експертних оцiнок.

Коефцúнт вдповдност:

(2.2.3)

(2.2.4)

де:

N - кльксть експертв

- кльксть оцнок

Коэфцiент вдповдност може приймати значення

В випадку, коли W=1 Ц повна вдповднсть експертiв. Розрахований коефiцi

нт зрiвню

ться з мiнiмально припустимою Wн. При мовi аотриман данi заслуговують довiри i придатнi для подальшо

Отриманий результат придатний для подальшого використання

Для оцнки рвня якост виробу використову

мо загальнюючий показник - коефцúнт технчного рвня:

Кт._р=<å<φ q (2.2.5)_а

де:а

<φ - вдносний (одиничний) показник якост.

- коефцúнт вагомост.

Якщо залежнсть мж параметром якстю лнйна, то вдносн показники обчислюються по формулах:

а<= Р_Н/ Р_Б (2.2.6)

та

а<= Р_Б/ Р_Н (2.2.7)

Якщо залежнсть мж параметром якстю нелнйна, то вдносн показники обчислюються по формулах:

а<=lg(Р_Н/ Р_Б)+1 (2.2.8)

т

а<=lg(Р_Б/ Р_Н)+1 (2.2.9)

де:а Р_Н, Р_Б <- числов значення < -го параметр вдповдно нового <а базового виробв.

В якост базового виробу взьмемо блок безперебйного живлення PW5115 фiрми Powerware.

Результати розрахунку зведемо в таблицю 2.2.2.

Результати розрахункв. Таблиця 2.2.2.

Визначимо коефцент важливост кожного показника

Скористу

мось засобом експертних оцнок. Експерти незалежно один вд одного порвнюють мж собою показники, оцнюючи що важнiше. В оцiнцi беруть часть не менше 5 експертв.

При цьому якщо показник У>Ф то ставимо коефцент 1.5

Якщо показник У<Ф то ставимо коефцент 0.5

Якщо показник У=Ф то ставимо коефцент 1.

На пдстав таблиц побуду

мо матрицю, куди перенесемо числов значення оцнок

Експертна оцнка. Таблиця 2.2.3а

Визначення важливост кожного показника визначимо в два кроки:

1-й крок: визначимо bi - суму числових значень оцнок (сума по рядку);

Kbi=bi/<å

2-й крок: визначимо bi1:

Результат занесемо в таблицю 2.1.4

Значення показникв. Таблиця 2.1.4.

Перша тераця:

<φ_i=b_i/<åi (2.2.12)

i=<åij (2.2.13)

де:а i - вагомсть -го параметра

Друга тераця:

<φ_i=b_i/<åi (2.2.14)

i=a_i1b₁+a_i2b₂+...+ a_inb_n (2.2.15)

де:а i - вагомсть -го параметра

Рвень якост виробу

К_Т.Р.=0.12*1.25 +0.3*1.05+ 0.19 *1.25+ 0.24 *1.0+0. 15*1.0=1.1

Таким чином, рвень якост радопристрою, що розробля

ться рвний 1.1.

2.3. Розрахунок собвартост радо пристрою.

Згдно з ТЗ виробництво джерела безперебйного живлення - дрбносерйне, тому надал будемо користуватися вдповдними нормативами методикою.

2.3.1 Розрахнок витрат на придбання матералв

Витрати на придбання матералв обчислюються на пдстав норм

Вартсть матералв. Таблиця 2.3.1.

2.3.2. Розрахунок затрат на покупн вироби напвфабрикати.

В дану статтю включа

ться вартсть готових виробв, придбаних для комплектовки блока живлення. Покупн вироби визначаються по схем електричнй-принциповй. Розрахунки занесен в таблицю 2.3.2

Покупн вироби. Таблиця 2.3.2.

2.3.3. Розрахунок основно

Витрати по данй статт розраховуються по кожному вид робт залежно вд норми часу й погодинно

Сз._о.=<åС_тt_ш (2.3.1)

де: С_т- погодинн тарифн ставка.

ш - штучний час на однуа операцю.

Норми часу на операцях були взят з технологчних карт. Перелк робт вдповда

технологчному процесу виробництва виробу. Норми часу для монтажних складальних робт визначаються типовими нормами часу на складально-монтажн роботи, табл. 2.3.3.

Основна заробтня плата. Таблиця 2.3.3.

2.3.4. Додаткова зарплата робтникiв.

Витрати по цй статт визначаються у вдсотках вд основно

Сз._буд.=0.30<×Сз._о. (2.3.3)

де:а Сз._о.- основна заробтна плата.

Сз._буд.=0.30<×112.2=33.66 грн.

2.3.5. Вдрахування на соцальне страхування.

За дючими на 23.01.2006 р. нормативами вдрахувань на соцальне страхування становить 37.8% вд суми основно

Сс._с.=0.378( Сз._про + Сз._д) (2.3.4)

Сс._с.=0.378(112.2+33.66) = 55.13 грн.

2.3.6. Загальновиробнич витрати.

Враховуючи, що собвартсть виробу визнача

ться на раннх стадях його проектування в мовах обмежено

2.4.3. Договрна цна.

Договрна цна (

З виразу:а

отже обира

мо

2.4.4. Визначення мнмального обсягу виробництва продукцÿ.

Собвартсть рчного випуску продукцÿ

де

Х - виробнича потужнсть пдпри

мства X=150 од./рк;

а<- рчний обсяг випуску продукцÿ

Вартсть рчного випуску продукцÿ

(2.4.5)

Обсяг продукцÿ при якому прибуток вдсутнй:

аод.

Обсяг продукцÿ при якому буде досягнутий запланований рвень рентабельност

(2.4.6)

Рчний прибуток при досягненн запланованого рвня рентабельност складе:

Рис. 2.4.1 Характеристика мнмального обсягу виробництва продукцÿ.

Висновок

В даномуа роздл були проведен аналз рвня якост конкурентно спроможност радопередавача декаметрового дапазону хвиль, розрахунки собвартост виробництва, доцльност виробництва, визначення цни виробу.

Повна собвартсть склада

1014.56 грн.

Нижня межа цни -

Верхня межа цни -

Договрна цна -

Обсяг продукцÿ при якому прибуток вдсутнй - аод.

Роздл 3. Охорона прац.

У даному роздл дипломного проекту приводиться аналз мов прац у виробничому примщен по виробництву джерела безперебйного живлення при розробц виробництв плат керування та живлення. Тут потрбно придлити особливо важливе значення для дано

3.1. Аналз небезпечних та шкдливих виробничих факторв.

До основних шкдливих небезпечних факторв, що впливають на людей, зайнятих на виробництв РЕА, можна вднести :

1.            Погана освтленсть робочо

2.            Пдвищен рвн електромагнтних випромнювань не використовуваного рентгенвського обладнання (рвн випромнювань полв повинн вдповдати ГОСТ 12.2.006-87);

3.            Небезпека раження електричним струмом;

4.            Незадовльн параметри мкроклмату робочо

5.            Вмст у повтр робочо

6.            Пдвищений рвень шуму на робочому мсц (припустим рвна звукового тиску в октавних смугах частот, рвн звуку й екввалентна рвн звуку на робочих мсцях) ма

бути вдповдно до сантарних норм припустимих рвнв шуму на робочих мсцях ДСН 3.3.6.037-99;

7.            Пдвищена напруженсть електричного поля промислово

8.            Вплив шкдливих факторв впливу монторв ПК (СанПН 3.3.2.007-98).

3.2. Характеристика параметрв робочого примщення.

При розробц а виготовленн виробу основн працезатрати становить розробк програмного забезпечення, саме: розробц програми прошивання мкроконтролеру програмного забезпечення для зв'язку пристрою з персональним комп'ютером (ПК). Примщення, у якому знаходиться ПК

робочою кмнатою лабораторÿ дослдницького нституту. Примщення лабораторÿ знаходиться на другому поверс панельного будинку. Вбраця в примщенн вдсутня. Шкдлив речовини в примщенн лабораторÿ також вдсутн. Склад повтряного середовища в норм. У робочй кмнат знаходиться монтор у склад ПК, офсн мебл. Покриття стат - паркет. Стни обкле

н шпалерою.

Основн геометричн розмри примщення, у якому будуть проводитися роботи з проектування плати керування:

- довжина <= 6 м;

- ширин

- висот

В примщенн лабораторÿ працюватимуть два нженери.

Виходячи з значень a, b, h, розраху

мо значення площ обсягу примщення:

S > i = a × b = 6 × 5 = 30 (кв.м) - площа примщення;

Snа <= 6.2 (кв.м) - загальна площа столв шафи.

S = Si - S_n = 3Ц 6.2 = 23,8 (кв.м)

= S × h = 23,8 × 2,60 = 61,88 (куб.м)

Площа й обТ

м, що приходяться на один робтника, визнача

ться по формулах:

S1 = S2 = S / 2 = 23,8 / 2 = 11,9 кв.м

V1 = V2 = V / 2 =61,88 / 2 = 30,94 кв.м

На пдстав приведених вище даних розраху

мо значення площ й обТ

му примщення, що приходиться на одного службовця. Результати обчислень приведен в таблиц

Результати обчислень. Таблиця 1.

налзуючи мови прац в примщенн, помтимо, що обсяг примщення приходиться на одну людину корисну площу бльше нормативного значення вдповдно до СН245-82 ОНТП24-86.

3.3. Розрахунок природного освтлення.

Згдно НиП ²-4-79/85 для найменшого обТ

кторозрзнення (розряд зорово

Метою розрахунку мовного освтлення

переврка його вдповдност НиП ²-4-79/85. При боковому односторонньому освтленн форму

ться мнмальне значенн КПО в точц, розмщенй на вдстан одного метра вд стни, найбльш вддалено

Знаходимо номер свтлового клмату. Для Ки

ва номер свтлового клмату - IV. На основ НиП ²-4-79, знаходимо коефцúнт природного освтлення (КПО = 2), для роботи високо

Для будинкв мста Ки

ва (IV пояс свтлового клмату) нормоване значення КПО знаходимо по формул:

де: е^Ⲳ Ц КПО для Ⲳ свтлового клмату;

с - коефцúнт сонячност клмату, с = 0.75, для свтлових пройм в зовншнх стнах будинку, орúнтованих по сторонах горизонту 136

фактичне значення КПО розрахову

ться по формул:

де: E_s- геометричний КПО в розрахованй точц при боковому освтленн, враховуючий пряме свтло неба, який знаходимо за формулою ;

нервномрнсть яскравост сонячного неба g = 0.75 для мовно

R - коефцúнт, який врахову

вдносну яскравсть навпроти стоячого будинку;

r₁ - коефцúнт, який врахову

збльшення КПО при бчному освтленн завдяки свтлу, вдбитому вд поверхн примщення та пдстелюючого слою, прилеглому до будинку, враховуючи вдношення глибини примщення до висоти верха вкна до рвня робочо

0 Ц загальний коефцúнт свтло пропускання, який знаходиться за формулою ;

3 - коефцúнт запасу, k₃ = 1.3.

Е_зд - геометричний КПО в розрахованй точц при бчному освтленн, врахову

вдбите вд бчно

Знайдемо геометричний КПО в розрахованй точц при бчному освтленн:

де: n₁ Ц кльксть променв проходячих вд неба через свтлов пройми в розраховану точку при поперечному розрз примщення (n₁ = 8);

2 - кльксть променв проходячих вд неба через свтлов пройми в розраховану точку на план примщення (n₂ = 30).

Знаходимо ндекси будвл в план розрзу:

де: l_n Ц довжина протилежного будинку, l_n = 100 м;

Н - висота протилежного будинку, Н = 20 м;

р Ца вдстань мж будвлями, р = 50 м;

- ширина вкна на план, = 3 м;

Оздоблювальний матерал фасаду протилежного будинку - бетон.

Знаходимо по розрахованим значенням z₁ та z₂, R - коефцúнт, який врахову

вдносну яскравсть протилежного будинку:

R = 0.22

Розраху

мо коефцúнт вдбиття поверхн примщення:

де: р₁, р₂, р₃ Ц коефцúнти вдбиття стел, стн, полу.

Вдповдно (р₁ = 0.7, р₂ = 0.5, р₃ = 0.1);

S₁, S₂, S₃ Ц площа стел, стн, полу (S₁ = 110 м², S₂ = 210 м², S₃ = 110 м²)

Знаходимо r₁, враховуючи, що:

_ср = 0.46;

r₁ = 5.4;

Знаходимо загальний коефцúнт свтлопропускання:

де: ₁ - коефцúнт свтло пропускання матералу остклення, для скла вконного листового подвйного ₁ = 0.8;

<₂а - коефцúнт, враховуючий втрати свтла в переплатах свтло, для перелетв деревСяних спарених ₂ = 0.7;

<_3а Ц коефцúнт, враховуючий втрати свтла в несучих конструкцях при бчному освтленн, ₃ = 1;

<_4а Ц коефцúнт, враховуючий втрати свтла в сонцезахисних пристроях. Залежить вд типу пристрою, виду виробв та матералв для захисних козиркв, горизонтальних з захисним кутом 15

<₅а - врахову

втрати свтла в захиснй стнц при бчному освтленн, ₅а <= 1.

Знаходимо геометричний КПО в розрахунковй точц при бчному освтлення, враховуючий свтло, вдбите вд сусдньо

Значення ата ата а(а<= 5; а<= 22)

Знаходимо фактичне КПО по формул (8.3.1)

Розраховане значення КПО бльше нормованого - зоров роботи при природному освтленн вдповдають нормативним вимогам.

3.4. Розрахунока штучного освтлення.

Зробимо розрахунока штучного освтлення. Вихдн дан для розрахунку:

-      лампа денного освтлення ЛБ - 65;

-      випромнювальний свтловий потк ФЛ = 465 ЛК;

-      тип освтлювача ЛПО - 02 (дв лампи по 65 Вт);

-      кльксть свтильникв N = 12;

-      висота пдвсу h = 3,3 м (з рахуванням висоти столв).

Так як джерело свтла не може розглядатись як точков, тому розрахунок загального освтлення потрбно виконувати точковим методом.

Освтлення знаходиться по формул:

де:

Е - вдносна освтленсть в розрахунковй площ, вд -го напвряду освтлювачв (ЛК), розрахову

ться по формул ;

Ф - коефцúнт переходу вд горизонтального освтлення до нахиленого, так як столи горизонтальн, то Ф = 1 для всх Е;

3 - коефцúнт запасу, врахову

запиленсть, k₃ = 1.5;

<

_р - довжина ряду,

_р = 8.4 м;

а<- допомжна функця, значення яко

а<- сила свтла в напрямку до розрахунково

Знайдемо вдповдн значення Е:

Знаходимо освтленсть Е за формулою :

Норма освтлення для даного виду робт (розряд роботи I² (б), робота високо

3.5. Оцнка сантарних норм мов прац при пайц.

У данй робот будемо розглядати процес пайки на етап дослдно-
аконструкторсько

Вдповдно до складального креслення в якост припою використову

ться оловТяно-свинцевий припй марки ПОС-61 ГОСТ 21931-76, як флюс використову

ться безкислотний флюс КЭ ГОСТ 1797-64. Для видалення залишкв флюсу застосову

ться етиловий спирт. До складу припою входить олово (Sn) у клькоста 60-62% свинець (Рb) у клькост 38-40%.

Флюс склада

ться з сосново

Свинець

надзвичайно небезпечною речовиною (клас 1), вдповдно до ГОСТ 12.1.005-88. ГДК у повтр робочо

Визначимо концентрацю аерозолю свинцю

C = 0,6 × A × B × t × N / V,

де: A- питоме утворення аерозолю свинцю;

B - кльксть пайок у хвилину;

N - кльксть робочих мсць;

- обсяг примщення, м.;

t - тривалсть зборки виробу, година.

У нашому випадку:

A = 0,04мг / 100 пайок,

B=5, t = 1,2 година, N = 2, V = 50,44 м.

Тод

С = 0,6 × 0,04 × 5 × 1,2 × 2 / 50,44 = 0,005709 мг/м.

Отже, за даних мов технологчного процесу концентраця аерозолю свинцю в повтр робочо

3.6. Електробезпека.

В примщення лабораторÿ не жарко, сухо, вдповдно до ОНТП24-86 ПУЕ-87 вона вдноситься до класу примщень без пдвищено

Живлення електроприладв середин примщення здйсню

ться вд трьохфазно

В аналзованому примщенн використовуються наступн типи електроустаткування:

- ПК Prime Medio 80 - 1 шт.;

- монтор Samsung 730BF (ВДТ) 22В <- 1 шт.;

- напруга живлення: системний блок 220 В <- 1 шт.

Передбачено захисне вдключення напруги живлення мереж при аварйномуа режим роботи устаткування.

У розглянутому примщенн електропроводка схована, проведена в прорзах пд штукатуркою на висот 2 м. Силов провдники, як з'

днують мжа собою ПК з системним блоком принтером мають подвйну золяцю. Штепсельна розетки встановлен на висот одного метра вд пдлоги. Вимикач на стнаха розташован на висот 1,75 метра вд пдлоги з боку ручки для вдкривання двер.Корпус дисплея, клаватури, принтера калькулятора виготовлений з спецального матералу даромцного пластику, що робить поразку електричним струмом людини, при дотику до них практично неможливим. Тобто, спецальних заходв для електробезпечност застосовувати не потрбно.

Корпус системного блоку виготовлений з металевих деталей. Вдповдно виника

небезпека поразки людини електричним струмом через порушення <золяцÿ переходу напруги з струмоведучих частин. У зв'язку з цим корпуса системного блоку, що

в нормальних мовах експлуатацÿ не пда напругою необхдно навмисно з'

днати з нульовим проводом. У примщенн застосована схема занулення, де r_з (робоче заземлення нейтрали) обрано з рахуванням використання природних заземлювачв повторного заземлення нульового провдника r_n рвного 4а Ом, r₀ чисельно дорвню

а 1,0а Ом.

Ураження людини електричним струмом може вдбутися у випадку:

1. Дотику до вдкритих струмоведучих частин;

2. У результат дотику до струмопровдних не струмоведучих елементв статкування, що опинилися пд напругою в результат порушення золяцÿ або з ншиха причин.

Викона

мо електричний розрахунок на переврку здатност захисних автоматв. При розрахунку струму однофазного короткого замикання скориста

мося формулою :

Iкз = Uф / (r_nа а<+ Zт/3),

де r_nа - сума активних опорв фазного нульового проводв,

r_nа = r_ф +r_0;

Zт/3 - розрахунковий опр трансформатора;

У даному випадку Uф = 22В, r_ф = 0,8 Ом, r₀ <=а 1,0а Ом., Zт/3 = 0,12 Ом.

<

кз = 220 /( (0,8 + 1,0) +0,12) =121,6 А

Визначимо значення Iсра з огляду на, що як токовий захист використову

ться автоматичний вимикач

<

кз > 1.4 ×

ср

Одержу

мо Iср < 86,8 А.

Заземлення зроблено за допомогою гнучкого сплетеного мдного проводу даметрома порядку 1,5 мм².

Для зменшення значень напруг дотику вдповдних

3.7. Пожежна безпека примщення.

Робоче примщення вдповдно до ПБЕ та ОНТП 24 Ц86 по вибухово-пожарнй безпец можна вднести до категорÿ "В".

Згдно з ПУЕ клас робочо

Тому що в розглянутому примщенн знаходиться ПЕОМ, те пожежа може привести до великих матеральних втрат. Отже, проведення робт з створення мов, при яких моврнсть виникнення пожеж зменшу

ться, здобува

щеа бльш важливе значення.

Можливими причинами виникнення пожеж на в даному примщенн:

1.            коротке замикання проводки;

2.            користування побутовими електрорадоприладами .

3.            не дотримання мов протипожежно

У зв'язку з цим вдповдно до ПУЕ необхдно передбачити наступн заходи щодо пожежно

- ретельна золяця всх струмоведучих провдникв до робочих мсць; перодичний огляд переврка золяцÿ;

- суворе дотримання норм протипожежно

Були дотримана вс вимоги НиП 2.01.02-85 НиП 2.09.02-85по вогнестйкост будинкв, часу евакуацÿ у випадку пожеж, ширин евакуацйних проходв виходв з примщень назовн, мнмальна далексть робочих мсць вд евакуацйних виходв.

Примщення обладнане двома пожежними датчиками типу ДТЛ, сигнал вд яких надходить на станцю пожежно

Вдстань мжа датчиками склада

4 м вдповдно до ГОСТ 12.4.009-75 та ДБН.

Така кльксть датчикв вдповда

нормам розмщення згдно ДБН, тому що площа, що захища

ться датчиком ДТЛ склада

а 15 м², два датчика захищають площуа примщення 30м², а площа примщення лабораторÿ склада

19,4 м².

Примщення обладнане наступними елементами пожежегасння:

- вогнегасник ОУБ-3 1 шт.;

- вогнегасник ОП-1 Момента 1 шт.

Така кльксть вогнегасникв вдповда

вимогам ISO3941-77, якими передбачене обов'язкова наявнсть двох вогнегасникв на 100м^2а площ для примщень типу конструкторських бюро. Вибр речовини рунту

ться на тм, що пожежа, що може виникнути в примщенн лабораторÿ, вдноситься до категорÿ В, тому що палаючими об'

ктами виявляться електроустановки, що знаходяться пд напругою. Для гасння пожеж цього класу застосовують галодовуглеводи, доксд вуглеводню, порошков з'

днання. Вогнегасний склад на основ галодованих вуглеводнв (бромистий етил 70%, вуглекислота 30%) застосову

ться у вогнегасниках ОУБ-3, у вогнегасниках ОП-1 Момент використову

ться порошков склади, у котр входять кальцинована сода, стеарат алюмню, стеарат залза магню, стеаринова кислота, графт н.

Наявнсть первинних засобв пожежегасння вогнегасникв,

У примщенн виконуються с вимоги по пожежнй безпец вдповдно до вимог НАПБ А.0.001-95 Правила пожежно

У примщенн також ма

ться план евакуацÿ на випадок виникнення пожеж. Час евакуацÿ вдповда

вимоз НиП 2.01.02-8О, максимальне видалення робочих мсць вд евакуацйних виходв вдповда

НиП 2.09.02-85.

Висновок.

У ход виконання дипломного проекту було розроблене джерело безперебйного живлення, що ма

цифрове керування й призначений для захисту рзного роду електронно

Проввши аналз снуючих на сьогодншнй день схем побудови подбних систем була визначена й обрунтована структурна схема, саме пристрй ма

структуру побудови по тип Line-interractive, що дозволя

повнстю визначити вимоги до розв'язуваних пристро

м проблем, також визначен технчн вимоги. Електричний розрахунок дозволя

визначити вимоги до силових елементв схеми електрично

В економчнй частин даного дипломного проекту проведено розрахунок органзацйно-економчних показникв, визначено собвартсть та цну пристрою, проведено оцнку рвня якост, прогнозований рвень збуту.

Дана дипломна робота також мстить у соб нформацю про мови, як повинн бути забезпечен на пдпри

мств для нормально

Лтература.

1.     В.Г. Костиков, Е.М. Парфенов, В.А. Шахнов Источники электропитания электронных средств Москва, Гарячая линия-Телеком 2001г.

2.     Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel.-М.: ИП Радиософт, 2002 - 176 с.: ил.

3.     ДСТУ 3169 - 95 (ГОСТ 23585-79)- Монтаж электрической радиоэлектронной аппаратуры и приборов.

4.     ДСТУ 3413-96 - Вимоги до електричних побутових сетей.

5.     .fairchild.comа K. Zeeman and V. Wadoock УCalculation PWM supplyФ, 2004.

6.     Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. - М.: Ф ИД СКИМЕНФ, 2002. - 336 с., илл.

7.     Методичн вказвки до дипломного проектування для студентв спецальност Радотехнка /Укл. В.О.Дмитрук, В.В.Лисак, С.М.Савченко, В.

.Правда. - К.: КП

, 1993. - 20 с.

8.     Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 344 с.: ил.

9.     Перельман Б.Л. Полупроводниковые приборы. Справочник - Солон, Микротех, 1996 г. Ц176 с.: ил.

10.                        Конструирование РЭА. Оценка и обеспечение тепловых режимов. учеб. пособие / В. И. Довнич, Ю. Ф. Зиньковський. - К.: МК ВО, 1990. Ц240 с.

11.                        ГОСТ 27.003-90 - Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности.

12.                        Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-Р, 2001. - 334 с.: ил.

13.                        ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.