Расчет теплового режима

• Название: Расчет теплового режима
• Дата: 18.06.2022
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: 1.rtf
• Тип: Документы; #602400

 

 

     Расчет теплового режима.

 

Подавляющее большинство СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ лишь небольшую потребляемой от источников питания энергии выдают в виде полезной энергии сигналов, остальная часть преобразуется в тепловую энергию и передается в окружающую среду. Общий температурный фон устройства будет определятся удельной мощностью тепловыделения и плотностью теплового потока, проходящего сквозь кожух (корпуса) устройства.

Точный анализ температурного состояния СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ связан с большими трудностями, которые объясняются сложностью конструкции происходящих в ней процессов, поэтому при изучении теплового режима СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ применяют приближенное физико-математическое исследование и расчет теплоотвода в СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ носит оценочный характер, необходимый для установления исходных параметров конструкции.

По соображениям экономичности, прежде всего, необходимо стремится к естественному охлаждению, принимая конструктивные меры к интенсификации передачи тепла в окружающее пространство или на другие части конструкции.

Естественное воздушное охлаждение возможно только при атмосферном давлении окружающего воздуха не ниже 53-60 кПа и при относительно невысокой температуре.

Естественное воздушное охлаждение в герметичных блоках позволяет отводить тепло при плотностях теплового потока до 0,05 Вт/см², при перегрев внутри блока не превышает 30С. такой перегрев допустим для аппаратуры, работающей в условиях близких к нормальным.

Целью расчета является определение температуры нагретой зоны и среды вблизи поверхности радиоэлементов, необходимых для расчета надежности блока. Расчет температуры производится для критического элемента, т.е. элемента, максимально допустимая температура, которого имеет наименьшее значение среди всех элементов, входящих в состав устройства.

Исходя из перечня элементов прибора определяем, что максимально допустимая рабочая температура большинства радиоэлементов не ниже +85С (конденсаторы, резисторы, диоды, транзисторы). Самой низкой рабочей температурой обладает микросхема серии 564, которая составляет +70С, поэтому расчет будем вести относительно микросхем указанной выше серии.

Расчет теплового режима проведем по методике, изложенной в, согласно которой он проводится в три этапа:

1. 
   1.      Определение температуры корпуса.
   
2. 
   2.      Определение сренеповерхностной температуры нагретой зоны.
   
3. 
   3.      Определение температуры поверхности элемента.
   

Этап 1. Определение температуры корпуса.

 

1.      Рассчитываем удельную поверхностную мощность корпуса блока

где Р₀ – мощность, рассеиваемая блоком в виде теплоты Р₀=85Вт;

S_к – площадь внешней поверхности корпуса блока (м²).

, (3.2)

где L₁ ,L₂ , L₃ – длина, ширина и высота корпуса соответственно (м).

м².

вт/м².

Полученный результат не превышает 10³ Вт/м², поэтому принимаем естественное воздушное охлаждение. Компоновка прибора предусматривает это. Печатные платы расположены вертикально, имеется перфорация корпуса

По графику приведенному, задаемся перегревом температуры корпуса прибора в первом приближении t_к=16С.

3.      Определяем коэффициент лучеиспускания для верхней _пв, боковой _пб и нижней _пн поверхностей корпуса прибора

, (3.3)

где _i – степень черноты i – поверхности корпуса, определяется в зависимости от материала по таблице 4,9 [6]. _н = _в = _б = 0,25 для алюминия.

 

.

 

4.      Для определяемой температуры t_m=t₀+t_k=25+16=41C , рассчитываем число Грасгофа Gr для каждой поверхности корпуса

, (3.4)

где L_опр.i – определяющий размер i-ой поверхности;

_m – коэффициент объемного расширения для газов _m=(t_m+273)^-1;

q – ускорение свободного падения 9,8 м/с²;

V_m – кинетическая вязкость газов, определяется из таблицы 4.10 [6] для определяющей температуры t_m V_m=1,610⁵ м²/с.



.

5. Определяем число Прандтля Pr, которое определяется из таблицы 4.10 [6], для определяющей температуры Pr = 0,701.

6.      Определяем режим движения газа обтекающего каждую поверхность корпуса

(3.5)

. (3.6)

Из полученных результатов в соответствии с данными [6] , делаем заключение, что для прибора имеет место ламинарный режим движения воздуха.

7.      Рассчитываем коэффициент теплообмена конвенцией для каждой поверхности корпуса прибора _ki

Для данного режима , (3.7)

где _m – теплопроводность воздуха определяется по таблице 4.10 [6] для определяющей температуры t_m.

_m=2,6810^-2 (Вт/мк),

N_i – коэффициент учитывающий ориентацию поверхностей корпуса (0,7 – для нижней поверхности, 1- для боковой, 1,3 – для верхней поверхности).







8.      Определим тепловую проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой _к

, (3.8)

где S_н, S_б, S_в – площади нижней, боковой и верхней поверхностей соответственно.

S_н= S_в=L₁L₂=0,480,28=0,1344

S_б=2L₃(L₁+L₂)=20,3(0,48+0,28)=0,456

_к=(2,64+2,3)0,1344+(3,7+2,3)0,456+(2,64+2,3)0,1344=0,572

 

9.      Рассчитаем перегрев корпуса во втором приближении t_ко.

,

где k_нi – коэффициент, учитывающий атмосферное давление k_н1=1;

k_кп – коэффициент, зависящий от коэффициента перфорации k_п, определяется по графику 4.11.

,

где S_п – площадь перфорации отверстий S_п=2010^-3 м².

k_п=0,086 , k_кп=0,94

.

10. Определяем ошибку расчета:



 

8. 
   11. Рассчитываем температуру корпуса, С;
   

Этап 2. Определение среднеповерхстной температуры нагретой зоны.

1.      Вычисляем условную удельную поверхностную мощность нагретой зоны q₃.

,

где l₁, l₂, l₃ – длина, ширина и высота нагретой зоны.

2.      Из графика [6] находим в первом приближении перегрев нагретой зоны относительно окружающей среды t₃ = 8.

3.      Определяем коэффициент теплообмена излучением между нижней _элн, верхней _элв и боковыми _элб поверхностями нагретой зоны и корпуса.

,

где _mi – приведенная степень черноты i–ой поверхности нагретой зоны и корпуса

,

где _зi и S_зi – приведенная степень черноты i-ой поверхности нагретой зоны

,

,

,

,

,

.

4.      Для определяющей температуры t_m=(t_к+t₀+t_з)/2=(38,96+25+8)/2=35,48 и определяющего размера i-ой поверхности находим числа Грасгофа и Грандтля:

,

,

Pr=0,701

5.      Рассчитываем коэффициенты конвенционного теплообмена между нагретой зоной и корпусом для каждой поверхности.

Для нижней поверхности (3.17)

Для верхней поверхности Gr=2,90610⁶, поэтому _з.к.в определяем по формуле





Для боковой поверхности Gr_бPr=3,41510^60,701=2,39410⁶ , _з.к.б определяется по формуле:

6. 
   6.      Определяем теплопроводность между нагретой зоной и корпусом
   

6. 
   7.      Рассчитываем нагрев нагретой зоны во втором приближении
   

6. 
   8.      Определяем ошибку расчета
   

Так как погрешность нагретой зоны составляет менее 0,1, то расчет выполнен правильно, поэтому после определения температуры нагретой зоны t_з=t₀ +t_з0=8,32 можно перейти к расчету поверхности элементов.

 

Определяем эквивалентный коэффициент теплопроводности. Т.к. теплопроводные шины отсутствуют, то , где _n – теплопроводность материала основания печатной платы, для стеклотекстолита _n=0,3.

1. 
   2.      Определяем эквивалентный радиус микросхемы (м).
   

(3.23)

где S_осн –площадь основания микросхемы.

По ГОСТ 17467-79 корпус микросхемы имеет размеры (19,27,35) мм, тогда S_осн=1,410^-4 м².

2. 
   3.      Определим площадь поверхности микросхемы
   

S_ис=0,01920,00732+0,00730,0052+0,01920,0052=5,4510^-4 м².

3. 
   4.      Рассчитаем коэффициент распределения теплового потока
   

, (3.24)

где ₁, ₂ –коэффициенты естественного теплообмена с1-ой и 2-ой сторонами печатной платы. Для естественного теплообмена

₁ + ₂ =17 Вт/м²К

_п – толщина печатной платы 1,5 мм.

.

4. 
   5.      Определим перегрев корпуса микросхемы
   

(3.25)

где В и М – условные коэффициенты, введены для упрощения формы записи, при одностороннем расположении микросхем В=8,5R² , М=2;

К – эмпирический коэффициент, для корпусов, центр которых отстоит от торца платы на расстоянии менее 3R - К=1,44;

_з – зазор между печатной платой и микросхемой _з=0,001 м;

_з – коэффициент теплопроводности материала заполняющего зазор: для воздуха _з=2,6810^-2 Вт/мК;

Q_ис – мощность, рассеиваемая микросхемой;

К_а – коэффициент теплоотдачи от корпуса микросхемы, определяется по графику [6] К_а=40 Вт/м²К;

t_в – среднеобъемный перегрев воздуха в блоке (С)

(3.26)

5. 
   5.      Определим температуру корпуса микросхемы
   

С (3.27)

При расчете теплового режима прибора получили, что корпус микросхемы имеет температуру 34,2С. Это значение меньше предельно допустимой (+75С) температуры корпуса, следовательно, обеспечивается нормальный тепловой режим при естественном охлаждении. Принудительной вентиляции не требуется.

     Расчет надежности.

 

Анализ безотказности прибора.

Отказы конструкции, которые характеризуют безотказность, долговечность и сохраняемость, имеют общий физико-химический механизм.

Рассмотрим безотказность прибора с точки зрения физического износа. Физический износ – износ материальной части изделия до такого состояния, при котором дальнейшая эксплуатация его не возможна, а восстановление изношенных частей экономически не целесообразно. Физический износ наступает вследствие потери размеров деталей, обгорания контактов, естественного старения материалов. Для СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ особо характерными формами материального износа являются изменение физических и химических параметров электрорадиоэлементов. Рассматривая разрабатываемый источник питания с этих точек зрения необходимо отметить, что применяемые в конструкции источника питания электрорадиоэлементы, материалы, покрытия и технологии их изготовления обеспечивают сохраняемость прибора во все время его эксплуатации, а значит и безотказность.

Рассмотрим безотказность прибора с точки зрения разновидностей отказов. Отказы отличаются друг от друга моментом возникновения в течение срока службы прибора: отказы внезапные, износовые и приработочные.

Внезапные отказы имеют случайный характер и составляют две трети всех отказов, наблюдаемых при эксплуатации длительно используемой СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ.

Износовые отказы проявляются к концу службы прибора. С приближением конца срока, т.е. предельного состояния, число износовых отказов резко возрастает.

Приработочные отказы имеют максимум непосредственно после изготовления изделия и играют в это время главную роль. Поэтому, необходимо, чтобы период с максимумом приработочных отказов приходился на время когда изделие еще не передано потребителю, т.е. эксплуатация еще не началась. С этой целью вводят в технологический процесс изготовления прибора период прогона, имитирующий начальную фазу эксплуатации, что позволяет устранить приработочные отказы еще до начала эксплуатации прибора у потребителя. В период проведения опытно-конструкторских работ по проектированию прибора и изготовлению опытного образца во всех случаях проводят лабораторно-стендовые испытания с имитацией воздействующих факторов заложенных в технические условия на данный прибор. Целью проведения лабораторно-стендовых испытаний является выявление возможных отказов и выработка рекомендаций по их устранению.

Важнейшим показателем качества конструкции является надежность.

С учетом того, что разрабатываемая конструкция является прибором эксплуатируемым в помещении АТС, где неблагоприятные воздействия окружающей среды не оказывают на него вредное влияние, то требования к надежности упрощаются, так как прибор предусматривает эксплуатацию в нормальных условиях. В процессе эксплуатации электронного узла на его элементы воздействуют как внутренние, так и внешние факторы. Все это в совокупности с естественным старением приводит к тому, что изменяются механические и электрические параметры материалов. В конечном итоге, указанные факторы могут приводить к отказу СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ. При разработке СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ, еще на стадии проектирования закладывается вполне определенный уровень надежности устройства.

Правильность выбора комплектующих, из которых строится СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ, имеет принципиальное значение для обеспечения ее надежности. Прогресс в развитии СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ обеспечивается прогрессом в развитии элементной базы.

Основой элементной базой современной СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ являются микросхемы, благодаря своей высокой надежности.

Основной характеристикой надежности объекта (системы, устройства) является вероятность Р(t) его безотказной работы в течение времени t .для определения Р(t) удобно использовать понятие интенсивности отказов (t) , т.е. число отказов в единицу времени.

Анализ принципиальной и структурной схемы прибора показывает, что прибор является не резервируемой аппаратурой, при этом подразумевается, что все элементы в схеме включены последовательно. Вероятность безотказной работы такой системы в течении заданного времени определяется по формуле:

, (4.1)

где _i - интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации (1/ч);

t_p – заданное время работы (ч);

n – количество отказов

, (4.2)

где _0i– номинальная интенсивность отказов;

к₁ – коэффициент зависимости от ударных нагрузок;

к₂ - коэффициент зависимости от воздействия вибрации;

к₃ – коэффициент, зависящий от атмосферного давления;

к₄- коэффициент, зависящий от влажности и температуры

Так как прибор эксплуатируется в лабораторных условиях, то коэффициенты к₁=к₂=к₃=к₄=1.

На основании схемы электрической и справочных данных были определены номинальные интенсивности отказов элементов схемы и коэффициенты нагрузки _i(T,k_n). Полученные данные сведены в таблицу

Для расчета надежности источника питания, сводим в таблицу интенсивности отказов элементов.

Интенсивность отказов элементов. Таблица 1.

Элементы	0i106	kn	i	N	i10-6	iN10-6
Резисторы постоянные   Резисторы подстроечные   Конденсаторы керамические   Конденсаторы электролитические Диоды   Транзисторы кремниевые до 150 мВт Микросхемы   Переключатели   Кнопка сетевая   Трансформатор   Плата печатная   Пайка печатная   Пайка навесная   Предохранитель   Индикатор   Разъем   Провод соединительный   Кабель сетевой	0,03   0,03   0,15     0,035   0,2   0,84   0,013   0,28   0,28   0,025   0,7   0,01   0,03   0,5   0,08   0,12   0,015   0.475	0,5   0,5   0,5     0,5   0,2   0,2   0,7   -       0,7   -	0,6   0,6   0,15     0.15   0,5   0,4   0,9   -       1   -	200   19   14     48   27   26   30   7   1   1   4   724   84   1   16   1   18   1	0,18   0,018   0,0225     0,0052   0,1   0,062   0,0117   0,28   0,28   0,175   0,7   0,01   0,03   0,05   0,056   0,12   0,015   0,475	3,6   3,42   0,315     0,2496   2,7   1,56   0,351   1,96   0,28   0,175   2,8   7,24   2,6   0,05   0.87   0,12   0,27   0,475   20,3745

 

На графике рис.4.1. приведена зависимость вероятности безотказной работы прибора для различного времени наработки в интервале 010000 часов.

Среднее время наработки на отказ исходя из суммарной интенсивности отказов:

ч. (4.3)

Вывод: расчет надежности прибора показал, что при заданной наработке 5000 часов вероятность безотказной работы прибора Р(5000)=0,892, что удовлетворяет требованиям технического задания Р(5000)_{ТУ } 0,85.

 

Рис.4.1. График вероятности безотказной работы.
Разработка структурной схемы

специализированного источника питания.

 

Так как источник питания малошумящий и должен обеспечивать требования ТЗ по первой составляющей на выходе, то невозможно применение импульсных стабилизаторов.

При наличии первого линейного стабилизатора мощность на проходных транзисторах составит 510 Вт в худшем случае. Поэтому необходимо введение еще одного стабилизатора, поддерживающего напряжение на проходных транзисторах минимально возможным. Исходя из этого, применяется дополнительный тиристорный стабилизатор.

При разработке структурной схемы опираемся на то, что, на выходе должны получить напряжение от 15 до 35. В и мощность 250 Вт при питании 220 В частотой 50Гц.

Для фильтрации пульсаций напряжения применяем LC фильтры.

В ТЗ предусмотрена защита по току. Для этого ставим на выходе датчик тока и подаем полученное значение тока на элемент преобразования тока в напряжение. Это напряжение подаем на систему развязки по обратным связям. Если на выходе мы получим не ноль, то усилитель ошибки усиливает и подает полученное напряжение снова на эту цепь, пока после развязки напряжение не будет равно нулю.

С датчика тока через преобразователь тока в напряжение, где идет сравнение полученного напряжения и опорного напряжения подается на опознаватель режима стабилизации тока, где узнается больше ли значение выпрямленного тока, чем нужно.

С опознавателя режима стабилизации тока подается напряжение на формирователь образцовой длительности, где получаем сигнал с нужной нам длительностью. Далее сигнал образцовой длительности сравнивается с длительностью полученного сигнала в формирователе выключения по длительности, и если значение полученного тока выше номинального, то формирователь выключения подает команду на отключение блока.

Далее необходимо сделать, чтобы на проходных транзисторах была как можно меньше потеря мощности. Для этого мы снимаем значение падения напряжения на проходных транзисторах и через компаратор сравниваем его с опорным напряжением. Если значение падения напряжения находится в интервале 2 – 4 В, то анализатор состояния не дает импульсы на счетчик, который в свою очередь не меняет состояние. Если значение напряжения выходит за пределы интервала 2 – 4 В, то анализатор состояния по одному каналу подает импульсы на счетный вход двоичного счетчика, а по другому информацию: складывать количество импульсов или вычитать. Двоично-десятичный дешифратор выбирает рабочую пару тиристоров, на которую разрешается прохождение гальванических развязанных импульсов управления частотой 100 Гц.

  Радиоэлектронная аппаратура в последние годы выпускается в возрастающих количествах. Это характеризуется многообразием технологических процессов, сложностью применяемого оборудования, оснастки, приспособлений.

Но для решения полностью такой задачи необходимо широкое внедрение автоматизации и механизации производственного процесса, что влечет за собой не только большие возможности роста объема производства, повышения производительности и облегчения условий труда, снижение себестоимости, но и коренного усовершенствования производственных процессов, обеспечивающих улучшение качества изделий.

При изготовлении печатных плат, одной из трудоемких операций является разметка и сверление монтажных отверстий.

При крупносерийном производстве печатных плат целесообразным является штамповка отверстий, которая резко снижается вместе с трудоемкостью этой операции, но требует изготовления дорогостоящих штампов. Затраты на изготовление штампов не оправдываются при мелкосерийном производстве печатных плат. В таких случаях отверстия выполняются методом сверления. Анализ показывает, что при сверлении как правило бывает большой процент брака и низкая производительность, что в конечном итоге приводит к увеличению трудоемкости.

Разработанное приспособление – кондуктор упрощает процесс сверления отверстий и позволяет получить увеличение производительности.

Кондуктор состоит из следующих основных деталей:

• 
  -         основание (1), в двух верхних проушинах которого при помощи оси (7) закрепляется кондукторная плита (2);
  
• 
  -         откидной болт (4) с гайкой барашком (5), закрепленные на боковой проушине основания (1), при помощи оси (6) с шайбой (8) и шплинтом (9);
  
• 
  -         накладки (3) впрессованной в основание (1).
  

Принцип работы. Перед сверлением откидной болт (4) с гайкой отводятся в сторону, кондукторная плита (2) поворачивается, на базирующие накладки (3) устанавливается заготовка, после этого плита (2) возвращается в исходное состояние на осях (7). Откидной болт (4) вводится в паз плиты, гайка (5) закручивается, при этом заготовка закрепляется плитой (2) на накладках (3), после чего производится последовательное сверление заготовки плиты через отверстие кондукторной плиты. По окончании сверления гайка (5) отворачивается и откидывается с болтом (4) в сторону, плита откидывается, извлекается заготовка печатной платы, выметается стружка, устанавливается следующая заготовка и цикл повторяется.

 

 

 

Расчет усилия вырубки платы по контуру и обоснование выбора пресса.

 

Для выбора пресса проведем расчет усилия вырубки по контуру печатной платы.

Исходные данные для расчета:

• 
  -         размер платы 170200 мм;
  
• 
  -         материал платы –стеклотекстолит фольгированный марки СФ-2-35-1,5;
  
• 
  -         толщина материала 1,5 мм;
  
• 
  -         сопротивление срезу стеклотекстолита  = 9  10⁷Па .
  

Выбор пресса для установки на него штампа сделан на основании расчета по методике изложенной в [5].

Р_общ.= Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄; (6.1)

Определяем усилие вырубки печатной платы.

Р₁ = П  H    k₁, (6.2)

где L - суммарная длина контуров вырубаемых и пробиваемых отверстий в мм

H - толщина материала, мм;

k₁ = 1,3 - коэффициент запаса прочности.

Р₁ = (200 + 170)  1,5  10^{-3 } 2  10^{-3 } 9  10^{7 } 1,3 = 129870 Н.

Определяем усилие прижима

Р₂ = П  H  g (6.3)

где g - удельное давление прижима = 1,510⁷

Р₂ = 0,74  1,5  10^{-3 } 1,5  10⁷ = 16650 Н.

Определяем усилие проталкивания

Р₃ = k_{2 } Р₁ (6.4)

где k₂ = 0,08 - коэффициент зависящий от механических свойств материала платы

h - высота цилиндрического пояска матрицы .

Р₃ = 0,08  129870 = 10389,6 Н

Определяем усилие снятия отходов и детали с пуансона

Р₄ = k_{сн } Р₁ (6.5)

где k_сн= 0,06 - коэффициент зависящий от толщины материала и типа штампа

Р₄ = 0,06  129870 = 7792,2 Н

Р_общ = 129870 + 16650 + 10389,6 + 7792,2 = 164701,8 Н

На основании выполненного расчета выбираем однокривошипный пресс простого действия модели К2122 с параметрами: номинальное усилие – 160 кН, ход ползуна – (10 – 55) мм; число ходов ползуна – 120 в минуту.

 
Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы вырубного штампа

 

Для определения исполнительных размеров пуансона и матрицы вырубного штампа для обработки печатной платы по контуру воспользуемся следующими данными:

• 
  -         размер платы 200170 мм;
  
• 
  -         материал платы –стеклотекстолит фольгированный марки ССФ-2-35-1,5;
  
• 
  -         толщина материала 1,5 мм;
  
• 
  -         степень точности изготовления платы 13 квалитет.
  

Расчет выполнен по методике изложенной в [5].

Так как толщина платы не превышает 2 мм, то вырубку платы будем вести без подогрева. Определяем исполнительные размеры матрицы и пуансона:

; (6.6)

; (6.7)

где D_м - номинальный размер вырубаемой детали, мм;

 - допуск на соответствующий размер вырубаемой детали, мм;

_м и _п - допуски на изготовления режущего контура матрицы и пуансона;

 - номинальный технологический зазор между пуансоном и матрицей

В соответствии с требуемой степенью точности изготовления печатной платы имеем следующие допуски вырубаемого контура 200_-0,63170_-0,63.

Из таблицы 2.10 [5] выбираем =0,06, тогда исполнительные размеры матрицы и пуансона по длине и ширине соответственно составят:

А_м=200-0,63+_м=199,37^+м;

А_н=200-0,63-0,06-_п=199,31_-п;

В_м=170-0,63+_м=169,37^+м;

В_н=170-0,63-0,06-_п=169,31_-п;

Для получения размеров платы, соответствующих 13-му квалитету точности, пуансоны и матрицу следует изготовить по 10-му квалитету, которому соответствует допуск 160 мкм. С учетом этого допуска размеры матрицы и пуансона составят:

А_м=199,37^+0,16; А_н=199,31_-0,16;

В_м=169,37^+0,16; В_н=169,31_-0,16.
Инструкция по эксплуатации, измерение параметров,

регулирование и настройка источника питания
Перед включением источника питания необходимо ознакомится с органами управления, расположенными на лицевой панели. Для приведения в рабочее состояние источника питания и поддержания его длительной работоспособности необходимо точно выполнять требования инструкции.

При работе с ИП обслуживающий персонал должен соблюдать правила техники безопасности для электроустановок с напряжение до 1000 В.

В целях обеспечения безопасности обслуживающего персонала металлические нетоковедущие части ИП должны быть соединены с болтом «земля». Болт «земля» на месте эксплуатации заземляется. Обслуживающим персоналом периодически должна производится проверка надежности мест соединения передней панели, кожуха и магнитопроводов моточных элементов с заземленной панелью ИП.

1. 
   7.1.  Включение ИП на активную нагрузку.
   

Источник питания должен быть проверен и настроен отдельно на омическую переменную нагрузку, которая выбирается в соответствии с выходными параметрами.

Перед включением ИП:

• 
  -         подключите нагрузку к выходным клеммам ИП и установите ее сопротивление, соответствующее напряжение 24 В при токе, равном 50 максимального тока ИП;
  
• 
  -         подключите последовательно с нагрузкой амперметр постоянного тока класса точности не хуже 1,5, со шкалой, соответствующей , примерно, 200 максимального тока ИП;
  

-         подключите к выводным клеммам ИП вольтметр постоянного тока класса точности не хуже 0,5;

-         подключите сетевую вилку к регулируемой сети переменного тока и установите номинальное напряжение 220 В;

• 
  -         тумблер (11) установите в положение ВКЛ;
  
• 
  -         переключатель (12 ) установите в нажатое положение;
  
• 
  -         вольтметр и амперметр, подключенные на выходе ИП должны показывать напряжение и ток; плавно изменяя сопротивление переменного резистора (16), установите на выходе ИП напряжение 24 В.
  

7.3.  Ограничение выпрямленного тока.

Настраивайте ограничение по току в режиме стабилизации напряжения на 120 +5 от максимального выходного тока ИП:

• 
  -         установите сопротивление нагрузки соответствующее 120 максимального тока ИП и напряжению эксплуатации;
  
• 
  -         выверните переменное сопротивление «РЕГУЛИР ТОКА ЗАЩ» до упора влево;
  
• 
  -         включите ИП и установите эксплутационное напряжение;
  
• 
  -         уменьшите нагрузочным сопротивлением ток нагрузки до 100 максимального значения тока ИП, при этом выходное напряжение ИП должно оставаться таким же;
  
• 
  -         установите сопротивление нагрузки, соответствующее 120 максимального тока ИП, включите ИП;
  
• 
  -         настройку срабатывания защиты при заданном токе нагрузки осуществляйте сопротивлением «РЕГУЛИР ТОКА ЗАЩ»
  
• 
  -         при срабатывании защиты ИП автоматически выключается и на передней панели загорается индикатор «ЗАЩ», сброс защиты осуществляется нажатием кнопки (12).
  

 

7.4.  Измерение величины пульсации выпрямленного напряжения

Произведите измерение пульсации выпрямленного напряжения на активной нагрузке сопротивлении нагрузки соответствующей максимальному току и напряжению эксплуатации ИП, величина пульсации, измеренная псофометром, не должна превышать 100 мкВ псофометрических.
.

 

8.1 Организация и планирование ОКР с применением методов СПУ.

Наиболее сложным и ответственным разделом организации и планирования НИОКРР является определение трудоемкости, так как трудовые затраты часто составляют основную часть стоимости темы и непосредственно влияют на срок ее разработки.

Трудоемкость разработки этапов ОКР (нормо-ч) – определяется;

 

; (8.1)

где t_р.д – доля трудоемкости этапа «Разработка рабочей документации» в общей трудоемкости выполнения ОКР, доли единиц (0,6);

К _сн - коэф. снижения трудоемкости (0,6);

Т_окрi - трудоемкость i – го этапа ОКР, час.

n_ч - количество чертежей формата А1, 34 листа;

t_ч - удельная трудоемкость выполнения одного чертежа (25..30 ч.);

К_у - коэф. учитывающий группу сложности, К_у =1.25;

Д_i– трудоемкость соответствующего i – го этапа в общей трудоемкости НИР, %.

 

нормо-ч

 

 

Распределение трудоемкости по этапам ОКР представлено в

----------------------------------------------------------

Nп/п Стадии ОКР Трудоемкость %

-- --------------------------------------------------------

1.Разработка технического задания 2,5

2.Разработка технологического предложения 2,5

3.Разработка эскизного проекта 15,0

4.Разработка технического проекта 20,0

5.Разработка рабочей документации 60,0

в том числе:

а)изготовление опытного образца 30,0

б)разработка конструкторской документации 25,0

в)гос. испытания опытного образца и

корректировка КД 5,0

ИТОГО 100,0

-----------------------------------------------------------

Трудоемкость на каждом этапе

,

где Д_окрi - трудоемкость соответствующего i – го этапа в общей трудоемкости ОКР, %;

Т₁= 23,8 нормо-ч

Т₂ = 23,8 нормо-ч

Т₃ = 142,8 нормо-ч

Т₄ = 190,4 нормо-ч

Т₅ = 571,2 нормо-ч

Состав исполнителей соответствующего этапа ОКР

,

где И_i – количество исполнителей соответствующего этапа ОКР;

Т_i - трудоемкость этапа ОКР;

К_кл - коэф. перевода рабочих дней в календарные, К_кл = 365 / 252 = 1,4 ;

F_дн - действительный фонд времени одного исполнителя, чел.-час;

П_дир - заданная продолжительность выполнения работ, (120…140 кал.дн);

чел-час.,

 

где F_н - номинальный сменный фонд времени; F_н=8,0 час;

- плановые потери сменного рабочего времени,12%.

 

И₁ = 0,05 И₂ = 0,05 И₃ = 0,28 И₄ = 0,38 И₅ = 1,13.