7325

Система управления электромуфты переключения направления намотки кабеля

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ВВЕДЕНИЕ Устройство, на ряду со своей основной функцией, способно работать также и в качестве реле аварийной сигнализации. Оно выгодно отличается компактностью, небольшими массой и собственным потреблением электроэнергии. Для автомобилей новых модел...

Русский

2013-01-20

180.5 KB

4 чел.

ВВЕДЕНИЕ

Устройство, на ряду со своей основной функцией, способно работать также и в качестве реле аварийной сигнализации. Оно выгодно отличается компактностью, небольшими массой и собственным потреблением электроэнергии.

Для автомобилей новых моделей это устройство давно стало обязательным, а машины старых моделей наверняка уже оборудованы указателями поворотов.

Целью курсового проектирования является разработка конструкции системы управления комбинированным реле указателя поворотов. Тема является актуальной.

Задачами курсового проектирования является выбор электрической схемы, разработка пояснительной записки, разработка электромонтажной схемы соединений; расчет источника питания; изложение основных требований по технике безопасности.


1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Краткая характеристика изделия

Принципиальная схема реле показана на рис. 1.1. На микросхеме DA1, представляющей собой временное устройство — таймер,— выполнен генератор импульсов. Диод VD1 разделяет цепи зарядки и разрядки времязадающего конденсатора С1, что позволяет получить импульс короче паузы и возможность регулировать их длительность независимо.

С генератора (с вывода 3 микросхемы DA1) импульсы, усиленные по мощности транзистором VT1, поступают на базу коммутирующих транзисторов VT2, VT3. Использование транзисторов в роли бесконтактных коммутирующих элементов позволяет повысить надежность работы системы в целом. При включении лампы накаливания (и лампы указателя поворотов, в частности) в начальный момент через ее еще холодную нить протекает значительный импульс тока, вызывающий интенсивную эрозию нити и, как следствие, уменьшающий срок службы лампы.

Рис. 1.1 Принципиальная схема реле

В нейтральном положении переключателя SA2 устройство обесточено. При переводе этого переключателя в положение, например, поворота вправо через диод VD5 напряжение питания поступает по цепи R5R1VD1 на конденсатор С1, и он начинает заряжаться. На выходе таймера устанавливается напряжение высокого уровня. Транзисторы VT1 и VT2 открываются, сигнальная лампа HL3 и контрольная HL1 включаются (на схеме показана только одна сигнальная лампа, хотя реально их может быть по три на каждой стороне автомобиля).

Как только напряжение на конденсаторе С1 превысит значение , где  напряжение питания микросхемы, таймер переключается и на его выходе устанавливается напряжение низкого уровня. Транзисторы VT1, VT2 закрываются — лампы гаснут.

Одновременно открывается входящий в состав таймера разрядный транзистор и конденсатор С1 разряжается через него и резистор R2. По мере разрядки конденсатора напряжение на его обкладках уменьшается.

При    достижении    значения, равного , таймер переключается в исходное состояние и цикл работы повторяется. При переводе переключателя SA2 в положение «Влево» напряжение к таймеру поступает через диод VD4 и в паре с транзистором VT1 работает транзистор VT3.


1.2. Монтаж изделия в составе объекта

На рис. 1.3 показана блок-схема емкостного реле, состоящая из емкости SA1, SA2, HL1, HL2 и печатной платы (объект А2).


1.3. Элементная база изделия

Табл. 1.1 Элементная база изделия.

Позиционное обозначение

Наименование

Количество

Примечание

Резисторы

R1

390К

1

R2, R3

750К

2

R4

2,7К

1

R5

100К

1

R6, R7

75К

2

Конденсаторы

С1

1 МкФ

1

С2

0,047 МкФ

1

Диоды

VD1, VD4, VD5

КД 103А

3

VD2, VD3

КС 168А

3

VD6, VD7

КД 208 А

2

КД 105, КД209

Транзисторы

VT1

КТ 815 В

1

КТ 815 А, КТ 815 Б

VT12, VT3

КТ 837 Е

2

КТ 837 К, КТ 837 Ф

Лампы

HL1

Контрольные

1

АЛ 307АМ

HL2

«Влево»

1

HL3

«Вправо»

1

Усилитель

DA1

КР10016ВН1

1


1.4. Конструктивное исполнение изделия

Устройство смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 1.3).

На матрицу сначала наносят фотографическим способом или с помощью сетчатого трафарета негативный рисунок схемы, а затем на чистые участки наносят гальваническим способом медь, которая впоследствии переносится на постоянное основание из изоляционного материала.

Матрицей служит пластинка из нержавеющей стали марки 1Х13Н9Т, размер ее должен соответствовать печатной плате. Пластина должна быть полированной, а по краям не должно быть заусенцев. От качества полировки зависит сцепляемость электролитически осажденной меди с поверхностью матрицы; чем лучше отполирована поверхность, тем лучше от нее отстает слой осажденной меди.

При фотографическом способе матрицу подготавливают так же, как и при применении сетчатого трафарета. Нанесение светочувствительной эмульсии и экспонирование производят, как было сказано раньше.

Перед нанесением защитного рисунка матрицы промывают, очищают металлическими щетками, обезжиривают венской известью, промывают в проточной воде и сушат.

На матрицу с помощью сетчатого трафарета наносят изображение схемы краской, в состав которой входят белила литопонные густотертые — 65%, олифа натуральная — 5%, белила печатные — 25%, ультрамарин синий, сухой — 3%, сиккатив — 2%. Краской закрывают всю поверхность, не подлежащую металлизации.

Непосредственно перед нанесением слоя металла матрицы декапируют в 10%-ном растворе соляной кислоты в течение 0,5—1 мин и промывают в холодной воде.

Для защиты в дальнейшем слоя меди на печатной плате и для улучшения условий пайки предварительно наносят слой припоя гальваническим осаждением, а затем слой меди. Осаждение меди производят в меднокислом электролите: медь сернокислая 200—250 г/л и серная кислота 20—75 г/л при плотности тока 5 а/дм2.

Защитную краску с матрицы снимают промывкой щетками в растворе едкого натра и в горячей воде.

Постоянные основания вырубают из гетинакса, поверхность их обрабатывают песком для лучшего сцепления клея и переносимых полосок осажденной меди с матрицы. Пыль с плат сдувают и покрывают из пульверизатора клеем БФ-4 три раза. Клей предварительно растворяют до нужной вязкости растворителем № 646. Каждый нанесенный слой клея сушат.

Плату и матрицу совмещают и укладывают под гидравлический пресс, где создают давление 100 кгс/см2 в течение 10—20 сек. За это время осажденные металлические полоски переходят с матрицы полностью на плату. На рис. 1 даны печатная плата и матрица.

Освобождённая матрица снова поступает в производство, а плата с проводниками подвергается полимеризации клея 'при температуре 130—135 °С в течение 3-4 ч.

При данном способе получается малый расход меди, основание не загрязняется различными химическими веществами, как при других способах, а недостатком являются длительность процесса, отсутствие металлизированных отверстий и малая разрешающая способность.

Электронный блок указателя поворотов соединен с системой электрооборудования шестиконтактным разъемом Х1. В устройстве лучше всего использовать специальный автомобильный разъем, контакты которого рассчитаны на пропускание суммарного тока сигнальных ламп с каждой стороны автомобиля, На такой же ток должны быть рассчитаны контакты переключателей SA1 и SA2. Поэтому и коммутационные элементы следует использовать автомобильные.

Транзисторы VT2 и VT3 укреплены каждый на теплоотводе в виде уголка из листового дюралюминия толщиной 2...3 мм; размеры: 22X25 мм — основание, 22X13 мм — ребро. Неиспользуемый вывод 5 микросхемы DA1 удаляют кусачками.

Транзистор КТ815В может быть заменен на КТ815А, КТ815Г. Вместо КТ837Е можно использовать транзисторы КТ837К, КТ837Ф. Диоды VD6, VD7 могут быть любыми из серий КД105, КД209. Конденсатор С1 должен быть с малой утечкой, поэтому оксидные алюминиевые (К50-6, К50-16 и др.) не подойдут.

Рис. 1.3. Печатная плата

 

1.5. Подготовка к работе

Правильно собранное устройство налаживания не требует. Следует лишь проверить его работоспособность и убедиться, что параметры генерируемых импульсов близки к норме: частота — 1,5 Гц, а длительность свечения ламп — около 0,4 длительности периода. Если необходимо, подборкой резистора R1 устанавливают длительность импульса равной 0,28 с, а подборкой резистора R2 — паузы (0,42 с).


2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Расчет источника питания

Порядок расчета:

  1.  Расчет выпрямителя:
    1.  Определим – U, которое должно быть на вторичной обмотке трансформатора:

UII=B∙Uн;  UII=1,59=13,5 В

  1.  Определим максимальный ток, протекающий через каждый диод выпрямительный моста:

III=0,5∙С∙Iн;   III=0,5∙1,5∙0,7=0,52А;

  1.  Определим обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду:

Uобр=1,5∙Uн;  Uобр=1,59=13,5 В

  1.  Выбираем тип диодов, у которых значение выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.

IаспрIд; Uобр спрUобр;  Iд спр.= 0,7А, Uобр=200В  

Д 204Б

  1.  Расчет сглаживающего фильтра
    1.  Определяем емкость конденсаторного фильтра:

, где

Кп – коэффициент пульсации выпрямительного напряжения и зависит от приложенной нагрузки.

Кп=10-3…10-2

  1.  Расчет трансформатора питания.
    1.  Определим максимальное значение тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора.

III=1,5∙Iн   III=1,5∙0,7=1.05А

  1.  Определим мощность потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора по формуле:

Рпот= UIIIII;   Рпот= 13,5 ∙1,05=14,17

  1.  Рассчитываем мощность трансформатора

Ртр= 1,25 ∙ Рпот    Ртр= 1,25 ∙ 14,17=17,71

  1.  Рассчитаем ток, протекающий через первичную обмотку:

  1.  Определим необходимую площадь сечения сердечника магнитопровода по формуле:

  1.  Определим число витков первичной обмотки

  1.  Определим d провода  обмоток по формуле

  1.  Проверим размещение обмотки на каркасе трансформаторе


3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие  ошибочного самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты;

отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они  установлены переносные заземления);

вывешены  указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости  рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие  вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

При подготовке рабочего места должны быть отключены:

токоведущие части, на которых будут производиться работы;

цепи управления, и питания приводов, закрыт воздух в системах управления  коммутационными аппаратами, снят завод с пружин и вводов выключателей и разъединителей.

Силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения, связанные с выделенным для работ участком электроустановки, должны быть отключены и схемы их разобраны также со стороны других своих обмоток для исключения возможности обратной трансформации.

После отключения выключателей, разъединителей (отделителей) и выключателей нагрузки с ручным управлением необходимо визуально убедиться в их отключении и отсутствии шунтирующих перемычек.

у разъединителей, управляемых оперативной штангой, стационарные ограждения должны быть заперты на механический замок;

у приводов коммутационных аппаратов, имеющих дистанционное управление, должны быть отключены силовые цепи и цепи управления, а у пневматических приводов, кроме тою, на подводящем трубопроводе сжатого воздуха должна быть закрыта и заперта на механический замок задвижка и выпущен сжатый воздух, при этом спускные клапаны должны быть оставлены в открытом положении;

должны быть вывешены запрещающие плакаты.

В электроустановках напряжением до 1000 В со всех токоведущих частей, на которых будет производиться  работа, напряжение должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей – снятием последних. При отсутствии в схеме предохрани гелей предотвращение ошибочною включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток

или дверец шкафа, закрытие кнопок, установка между контактами коммутационного аппарата изолирующих накладок и др. При снятии напряжения коммутационным аппаратом с дистанционным управлением необходимо разомкнуть вторичную цепь включающей катушки.

Перечисленные меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должны проводиться работы.

Необходимо вывесить запрещающие плакаты.

Отключенное положение коммутационных аппаратов напряжением до 1000 В с недоступными для осмотра контактами определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах либо на отходящих шинах, проводах или зажимах оборудование, включаемого этими коммутационными аппаратами.

На приводах (рукоятках приводов) коммутационных аппаратов с ручным управлением (выключателей, отделители, разъединителей, рубильников, автоматов) во избежание подачи напряжения  на рабочее место должны быть вывешены плакаты «Не включать. Работают люди».

У однополюсных разъединителей плакаты вывешиваются на приводе каждого полюса, у разъединителей, управляемы  оперативной штангой, - на ограждениях. На задвижках, закрывающие доступ воздуха в пневматические приводы разъединителей, вываживается плакат «Не открывать! Работают люди».

На присоединениях напряжением до 1000 В, не имеющих коммутационных аппаратов, плакат «Не включать! Работают люди» должен быть вывешен у снятых предохранителей.

Плакаты должны быть вывешены на ключах и кнопках  дистанционного  и местного управления, а также на автоматах или у места снятых предохранителей цепей управления и силовых цепей питания приводов коммутационных аппаратов.

На приводах разъединителей, которыми отключена для работ  ВЛ или КЛ, независимо от числа работающих бригад вывешивается один плакат «Не включать! Работа на линии». Этот плакат вывешивается и снимается по указанию оперативного персонала, ведущего учет числа работающих на линии бригад.

Проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения, исправность которого перед применением должна быть установлена с помощью предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

В электроустановках напряжением выше 1000 В пользоваться указателем напряжения необходимо в диэлектрических перчатках.

В электроустановках напряжением 35 кВ и выше для проверки отсутствия напряжения можно пользоваться изолирующей штангой, прикасаясь ею несколько раз к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. На одноцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше достаточным признаком отсутствия напряжения является отсутствие коронирования.

В РУ проверять отсутствие напряжения разрешается одному работнику из числа оперативного персонала, имеющему группу IV - в электроустановках напряжением выше 1000 В и имеющему группу III - в электроустановках напряжением до   1000 В.

На ВЛ проверку отсутствия напряжения должны выполнять, дм работника: на ВЛ напряжением выше 1000 В - работники, имеющие группы IV и III, на ВЛ напряжением до 1000 В - работники, имеющие группу III.

Проверять отсутствие напряжения выверкой схемы в натуре разрешается:

в ОРУ, КРУ и КТП наружной установки, а также на ВЛ при тумане, дожде, снегопаде в случае отсутствия специальных указателей напряжения;

в ОРУ напряжением 330 кВ и выше и на двухцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше.

При выверке схемы в натуре отсутствие напряжения на вводах ВЛ и КЛ подтверждается дежурным, в оперативном управлении которого находятся линии.

Выверка ВЛ в натуре заключается в проверке направления и внешних признаков линий, а также обозначений на опорах, которые должны соответствовать диспетчерским наименованиям линий.

На ВЛ напряжением 6 - 20 кВ при проверке отсутствия напряжения, выполняемой с деревянных или железобетонных опор, также с телескопических вышек, указателем, работающим на принципе протекания емкостного тока, за исключением импульсного, следует обеспечить требуемую чувствительность указателя. Для этого Iрабочую часть необходимо заземлять,

На ВЛ при подвеске проводов на разных уровнях проверять отсутствие напряжения указателем или штангой и устанавливать заземление следует снизу вверх, начиная с нижнего провода. При горизонтальной подвеске проверку нужно начинать с ближайшего провода.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью  при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между фазой и заземленным корпусом оборудования или защитным проводником. Допускается применять предварительно проверенный вольтметр. Запрещается пользоваться контрольными лампами.

Устройства, сигнализирующие об отключенном положении, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т.п. являются только дополнительными средствами, подтверждающими отсутствие напряжения, и на основании их показаний нельзя делать заключение об отсутствии напряжения.

Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.  

Переносное заземление сначала нужно присоединить к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, установить на токоведущие части.

Снимать переносное заземление необходимо в обратной последовательности: сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющего устройства.

Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением выше  1000 В изолирующей штанги. Закреплены зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.

Не допускается пользоваться для заземления проводниками, не предназначенными для этой цели.        


4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В данном курсовом проекте  разработано комбинированное реле указателя поворотов, описан принцип действия, его назначение, представлена схема электрическая монтажная соединений, печатная плата и др. Была описана техника безопасности. Был выполнен  расчет необходимых приборов: расчет выпрямителя, сглаживающего фильтра и трансформатора питания. Тема курсовой работы является актуальной.


ЛИТЕРАТУРА

  1.  Л.С. Кублановский «Терристорыне устройства». Радио и связь.
  2.  М.Л. Каминский «Монтаж приборов и систем автоматизации».
  3.  А.П. Гоненко «Оформление текстовых и графических материалов», М., 2000 г.
  4.  Межотраслевые правила по охране труда, М. Издательство НЦ ЭНАС.
  5.  Г.Д. Фрумкин «Расчет и конструирование радиоаппаратуры»



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21559. Система современных международных экономических отношений 218.5 KB
  Основы международной торговли. Основы международной торговли. Понятие объекты и субъекты международной торговли Международная торговля представляет собой одну из форм международных экономических отношений которая. Международная торговля это сфера товарноденежных отношений представляющая собой совокупность внешней торговли всех стран мира.
21560. Транснациональные корпорации. Свободные экономические зоны 121 KB
  План: ТНК СЭЗ Отличительные черты международных корпораций Эксперты ООН которая традиционно изучает деятельность международных корпораций долгое время относили к ним такие фирмы которые имели годовой оборот превышающий 100 млн долл. Самые большие заграничные активы среди ТНК кроме финансового сектора имеют англоголландский концерн Роял Датч Шелл а также четыре фирмы США: Форд Дженерал моторе Экссоц и ИБМ. Наиболее общей причиной возникновения ТНК является интернационализация производства и капитала на основе...
21561. Балансы международных расчетов 99 KB
  Методы государственного регулирования платежного баланса. Сальдо данного баланса отражает международную расчетную позицию страны: если сальдо активное то страна является неттокредитором и в будущем она должна получить валютные поступления; если сальдо пассивное то страна является неттодолжником и в будущем она должна будет осуществлять валютные платежи. Баланс международной задолженности широко используется в международной практике и отличается от расчетного баланса набором статей. В основе составления платежного баланса лежат...
21562. Внешнеторговая политика государства 384.5 KB
  Крайняя форма протекционизма – экономическая автаркия – означает стремление страны ограничить импорт только теми товарами которые в данной стране производится не могут а экспорт допускается в той мере в которой он обеспечивает необходимый импорт. P Sd Внутренняя цена с тарифом Pd А В С Д T Мировая цена Pw...
21563. Международная миграция капитала 271 KB
  Международная миграция капитала: сущность и формы вывоза капитала. На современном этапе развития мирового хозяйства одним из основных факторов развития МЭО считается вывоз капитала. Для возникновения только возможности экспорта капитала требовались достаточно значительные накопления его в стране.
21564. Понятие мирового хозяйства. Международное разделение труда 139 KB
  Обычно эти страны имеют много общих черт как в плане экономического развития так и в институциональном и структурном плане. Западные экономисты традиционно классифицировали страны по принадлежности к первому второму или третьему миру. Страны первого мира располагали высокоэффективной экономикой и высоким уровнем дохода. К этой группе принадлежат промышленно развитые и некоторые нефтедобывающие страны получающие высокие доходы от торговли топливными ресурсами.
21565. Структура мирового хозяйства. Мировая экономика 303 KB
  Одной их центральных проблем изучаемых современной наукой является проблема обеспечения населения земного шара и отдельных стран необходимыми природными ресурсами в настоящее время в ближайшей и отдаленной перспективе. Изучением трудовых ресурсов и движением народонаселения занимается наука демография. Целью демографических исследований мировой экономики является прогноз изменений народонаселения стран регионов в мировом хозяйстве в целом. Две тысячи лет назад на Земле проживало более 200 миллионов человек но и тогда большая часть...
21566. Международная экономическая интеграция. Отношения ЕС и России 46 KB
  Трех организаций: Европейского объединения угля и сталиЕОУС;Парижский договор о создании ЕОУС вступил в силу 1951г.; Европейского экономического сообществаЕЭС; Римский договор о создании ЕЭС заключен в 1957г.; Европейского сообщества по атомной энергииЕвратом; договор вступил в силу с1958 г. Интересы европейцев на международном уровне представляются рядом общих институтов: Европейская Комиссия Совет министров Европейский Парламент Суд Счетная палата Кроме этого главы государств и правительств и...
21567. Международная миграция рабочей силы 124.5 KB
  Международная миграция рабочей силы. Лекция: Международная миграция рабочей силы. План: Сущность формы и причины международной миграции рабочей силы. Мировой рынок рабочей силы.