ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ
Робота пристрою за структурною схемою
ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ
Випромінювання
Розрахунок системи охолоджування
Розрахунок трансформатору
Расчет себестоимости и цены изделия
Возвратные отходы
Дополнительная заработная плата
Перелік використовуваного устаткування і приладів
Виробнича санітарія
Пожежна безпека
Розрахунок вартості купувальних напівфабрикатів і комплектуючих виробів
Зворотні Відходи
Додаткова заробітна плата
Навигация
ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ
Потужне інверторне джерело живлення
67354
знака
14
таблиц
10
изображений
4 ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ
Потужне джерело здійснює живлення від промислової мережі змінної напруги 380 В 50 Гц. Пристрій призначений для роботи в несприятливих умовах експлуатації, вказаних в технічному завданні. Враховуючи все вище перераховане вибиратимемо елементну базу.
4.1 Вибір мікросхем
У зв'язку з тим, що при роботі пристрою виникають великі електромагнітні перешкоди, а також кидки струму, для управління пристроєм переривника, вибираємо мікросхему типу UС3842, оскільки вона має внутрішній захист від різких перепадів напруги і розроблена спеціально для роботи в імпульсних джерелах живлення. Для управління мостовою схемою перетворювача постійної напруги в змінну використаємо мікросхему типу UС3875 фірми TI. Ця мікросхема призначена для управлінням мостовими перетворювачами, вона також має внутрішній захист від кидків струму і напруги, її робоча частота сягає 1 MГц і цього цілком достатньо для мостового перетворювача, який працює з частотою 25 кГц. Ці мікросхеми мають низьку напругу живлення і мале енергоспоживання, вихідні каскади ціх мікросхем дозволяють управляти навантаженням до 2 А.
Для забезпечення розв'язки живлення цих мікросхем від високої перетворюваної напруги, яка живить транзистори переривника і мостового перетворювача, вибираємо оптоелектроні розв'язки типу HCPL3150 і IR2113, що мають високий опір між входом і виходом – до 3 Мом. Вихід цих мікросхем дозволяє управляти пристроями вхідні ланцюги яких споживають струм до 2 А, що нас влаштовує.
Для реалізації пристрою управління плавним запуском використаємо таймер на мікросхемі типу NE555. основна гідність цієї мікросхеми, це те, що час затримки включення не залежить від рівня напруги джерела живлення і може бути легко виставлений на необхідний.
Для здійснення подвійного перетворення напруги, необхідної для живлення мікросхем, в джерелі живлення застосуємо мікросхему IR2151S, призначену для управління напівмостовим перетворювачем. Як стабілізатори низьковольтної напруги використаємо мікросхеми типу L7805CV, L7812CV, L7809CV, L7818CV.
В якості розв'язки низьковольтового ланцюга управління тиристорами моста випрямляча, що випрямляють високу напругу, застосоуємо оптоелектроні розв'язки на мікросхемах типу МOC3083.
4.2 Вибір елементів трифазного випрямляча
Як випрямні елементи для трифазного випрямляча використаємо діод – тиристорні зборки типу MDT-40-10, що задовольняють нашим вимогам до випрямляча. Для плавного пуску використаємо тиристор типу BT151.
4.3 Вибір діодів
Для реалізації однофазних випрямлячів, застосованих в блоці живлення, використаємо діоди типу 1N 4007.
Діоди типу КД 521 застосовані в схемі захисту. Їх вистачає для роботи в слабкострумових ланцюгах живлення.
Інші діоди використані в пристрої типу 1N4007. Ці діоди мають високу надiйнiсть і низьку вартість, вони задовольняють нашим вимогам.
4.4 Вибір стабілітронів
Стабілітрони типу BZV55-C18 застосовуються в ланцюгах управління мостовим перетворювачем, фірма виробник транзисторів рекомендує застосовувати стабілітрони саме цього типу в ланцюгах управління мостовими перетворювачами.
Для реалізації схем захисту вибираємо стабілітрон типу КС 156, що повністю задовольняє нашим вимогам.
4.5 Вибір транзисторів
Транзистори типу КТ 315Б вживаний для управління схемою плавного пуску і для схем захисту. Ці транзистори мають високу надёжность і малу вартість.
Транзистори мостового перетворювача вибираємо типу 50MT060WH, а транзистор переривника типу G4PF50WD, виходячи з того що на частоті 25 кГц ці транзистори можуть працювати на струмах до 70 А.
4.6 Вибір конденсаторів.
Виходячи з технічних умов і надійності, як високовольтні конденсатори застосуємо конденсатори типу К78-2, що мають малі струми витоку і що працюють при низькій температурі.
Як конденсатори фільтру основної напруги живлення використаємо конденсатори типу К50-27.
Для згладжування пульсацій в низьковольтних джерелах живлення використаємо конденсатори тіпу К50-35. Як конденсатори фільтру в низьковольтних джерелах живлення використаємо конденсатори типу КМ4.
В низьковольтних джерелах живлення і ланцюгах управління застосовуємо конденсатори типу КМ5.
Ці конденсатори використаємо виходячи з того, що у них низькі струми витоку і широкий температурний діапазон,а також низька вартість.
4.7 Вибір резисторів
Як обмежуючий резистор для пристрою поступового заряду конденсаторів фільтру застосуємо резистор типу ПЭВ-10.
В якості підстроєчних вибираємо резистори типу СП3-19А.
Регулювальні резистори виберемо типу РП1-74.
Інші резистори вибираємо резистори типу С2-29 різної потужності.
Ці резистори мають широке поширення, низьку вартість і задовольняють нашим вимогам.
4.8 Вибір трансформаторів
Вихідний трансформатор виготовляється в лабораторних умовах по виконаних розрахунках.
Як трансформатор гальванічної розв'язки джерел живлення від мережі використаємо стандартний трансформатор типу ТПП-261-220-50, що має вихідні напруги живлення співпадаючі з напругами потрібними для нашого пристрою.
У джерелі подвійного перетворювача використаємо стандартний трансформатор типу МІТ-12В.
4.9 Вибір оптопар
Для реалізації пристрою захисту візьмемо оптопару діод - тиристор типу АОУ101А і діод – транзисторну оптопару типу PС817.
4.10 Вибiр пристроїв індикації
В якості індикаторів роботи джерел живлення візьмемо світлодіоди зеленого кольору типу АЛ 307Б, в якості індикаторів наявності фаз живлячої мережі візьмемо світлодіоди червоного кольору типу ПБК 129.
Як пристрій індикації рівня вихідного струму і напруги використаємо АЦП типу ,котре має вбудований дешифратор і прямий вихід на РКІ.
4.11 Вибiр пристроїв охолодження
Візьмемо вентилятор типу KD12PTS, продуктивності якого вистачає для охолодження силових елементів.
4.12 Вибір запобіжників
Для захисту джерел живлення при виникненні аварійної ситуації використаємо не відновлювані запобіжники типу ВП2Т-1Ш, розраховані на роботу до 2 А.
4.13 Вибір автоматичного вимикача
Як пристрій ввімкнення і вимикання живлення мережі використаємо автоматичний вимикач типу АЭ2043М-10-00У3-А, що має тепловий і струмовий захист.
4.14 Вибір роз'єднань
Як вихідні роз'єднання використаємо роз'єднання типу K375J розраховані на напругу до 600 В і струм до 200 А.
4.15Вибiр клемника
Візьмемо клемник типу X977YT04 розрахований на напругу 500 В і струм до 150 А.
5 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
5.1 Методика розрахунку тепловідводу
Існує три способи поширення тепла: конвективний, за допомогою випромінювання і кондуктівий.
5.1.1 Конвекція
Конвективний теплообмін між твердим тілом і газоподібною (рідкою) середою в спільному випадку підкоряється закону Ньютона-ріхмана:
де Р— теплова потужність втрат, яку радіатор повинен розсіяти в навколишньому просторі;
Ss — ефективна площа поверхні радіатора;
Ts — температура радіатора;
Та — температура навколишнього середовища;
ак — коефіцієнт конвективного теплообміну між радіатором і
середою.
Конвективна складова теплообміну в значній мірі залежить від того, яка конструкція радіатору, яким чином розташований радіатор в пристрої, чи обдувається він примусово. У таблиці 5.1 приводяться розрахункові формули коефіцієнта теплообміну для найбільш поширених на практиці випадків[7].
Значення коефіцієнта А2 для повітряної середи вибирається за значенням середньої температури Тср з таблиці 5.2. Середня температура визначається із співвідношення:
(5.2)
Таблиця 5.1– Розрахунок коефіцієнта ak.
|
|
(5.3) |
|
| Плоска поверхня радіатора, орієнтована горизонтально, нагрітою стороною вгору:
(5.4) |
|
|
(5.5) |
|
|
(5.5)
v — так званий кінематичний коефіцієнт в'язкості середи (для повітря |
Плоска поверхня радіатора, орієнтована вертикально:
Плоска поверхня радіатора, орієнтована горизонтально, нагрітою стороною вниз:
Плоска поверхня радіатора, що обдувається потоком повітря зі швидкістю V:
- теплопровідність матеріалу радіатора;
)Таблиця 5.2 – Значення коефіцієнта А2.
| Tср,оС | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 80 | 100 | 120 | 140 | 150 |
| А2 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 | 1,42 |
Похожие работы
... - Висока функціональна інтеграція, велика гнучкість. Драйвери SCALE HVI (High Voltage IGBTs) для IGBT-модулів 3300 і 6500 В — це нове покоління драйверів для високовольтних IGBT-модулів (серія 1SD418FI). Комбінації драйвера SCALE HVI- і IGBT-модуля є принципово новим рішенням — інтелектуальним модулем IPM (Intelligent Power Module). Дані драйвери є закінченим пристроєм, що містить вбудований ...
... на автономне (не пов'язану з мережею змінного струму) навантаження. Як навантаження автономного інвертора може виступати як одиничний споживач, так і розгалужена мережа споживачів. 2.1 Джерела безперебійного та гарантованого електроживлення Під гарантованим живленням (ГЖ) варто розуміти забезпечення апаратури зв'язку й засобів автоматизації електроенергією в будь-яких режимах роботи системи ...
... сть споживання сучасних цифрових пристроїв релейного захисту складає до 0,5 ВА. Це дає змогу під‘єднувати до первинних вимірювальних трансформаторів струму та напруги більшу кількість пристроїв релейного захисту та автоматики, забезпечуючи при цьому роботу трансформаторів струму та напруги в заданому класі точності; · простота в експлуатації. Під час проведення планових профілактичних робіт нема ...
... део на перегрів. Запускаємо benchmark на безперервне повторення. Якщо пропрацює пару годин - порядок. 11-1. Встановлюємо по одній карти розширення (звук, мережа). Тестуємо, проганяє 3DMark (хоча б по 2-3 циклу). 11-2. Розганяємо по 5%. Перевіряємо систему на стабільність (пункти 5 і 10). 12. Ставимо чистий систему, ставимо всі драйвера, робимо образ системного диску за допомогою PowerQuest ...
0 комментариев