Быстродействующий аппарат управления асинохронным двигателем на основе пускателя ПТ
|
РЕФЕРАТ 1
Введение
1. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ 14
1.1 Выбор и описание принципиальной схемы пускателя 15
1.2 Электрический расчет и выбор элементов схемы 19
1.3 Поверочный тепловой расчет 21
1.4 Расчет повторно — кратковременного режима 22
1.5 Выбор элементов схемы управления 23
1.6 Выбор реле и трансформатора 26
1.7 Расчет транзисторного ключа 29
1.8 Расчет надежности схемы 31
1.9 Разработка конструкции 33
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ПЛАТЫ УПРАВЛЕНИЯ 34
2.1 Оценка технологичности конструкции 36
2.2 Составление схемы сборки и маршрутной технологии производства
печатных плат 36
2.3 Выбор сборочного оборудования и оснастки 37
2.4 Нормирование сборочных работ и расчёт количества технологического
оборудования для обеспечения заданной программы 37
2.5 Определение необходимого количества оборудования 40
3. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 43
3.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 44
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 44
3.1.2 Технология QuaD 45
3.1.3 SWOT-анализ 48
3.2. Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 55
4. ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ 56
4.1. Структура работ в рамках научного исследования 56
4.1.1. Определение трудоемкости выполнения работ 57
4.1.2. Разработка графика проведения научного исследования 59
4.1.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 63
4.1.3 Основная заработная плата исполнителей темы 63
4.1.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 67
4.1.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 67
4.1.6 Накладные расходы 68
4.1.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 68
4.2 Определение pеcуpcoэффективнocти проекта 69
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 72
5.1 Описание рабочего места 73
5.2 Знакомство и отбор законодательных и нормативных документов по теме74
5.3 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной
среды 74
5.4 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой производственной
среды 75
5.5 Экологическая безопасность 77
5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
5.7 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
Введение
1. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ 14
1.1 Выбор и описание принципиальной схемы пускателя 15
1.2 Электрический расчет и выбор элементов схемы 19
1.3 Поверочный тепловой расчет 21
1.4 Расчет повторно — кратковременного режима 22
1.5 Выбор элементов схемы управления 23
1.6 Выбор реле и трансформатора 26
1.7 Расчет транзисторного ключа 29
1.8 Расчет надежности схемы 31
1.9 Разработка конструкции 33
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ПЛАТЫ УПРАВЛЕНИЯ 34
2.1 Оценка технологичности конструкции 36
2.2 Составление схемы сборки и маршрутной технологии производства
печатных плат 36
2.3 Выбор сборочного оборудования и оснастки 37
2.4 Нормирование сборочных работ и расчёт количества технологического
оборудования для обеспечения заданной программы 37
2.5 Определение необходимого количества оборудования 40
3. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 43
3.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 44
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 44
3.1.2 Технология QuaD 45
3.1.3 SWOT-анализ 48
3.2. Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 55
4. ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ 56
4.1. Структура работ в рамках научного исследования 56
4.1.1. Определение трудоемкости выполнения работ 57
4.1.2. Разработка графика проведения научного исследования 59
4.1.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 63
4.1.3 Основная заработная плата исполнителей темы 63
4.1.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 67
4.1.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 67
4.1.6 Накладные расходы 68
4.1.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 68
4.2 Определение pеcуpcoэффективнocти проекта 69
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 72
5.1 Описание рабочего места 73
5.2 Знакомство и отбор законодательных и нормативных документов по теме74
5.3 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной
среды 74
5.4 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой производственной
среды 75
5.5 Экологическая безопасность 77
5.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 77
5.7 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
На сегодняшний день асинхронные двигатели используются практически во всех производственных сферах. Они применяются в виде насосов, дробилок, станков, шаровых мельниц и т.д. Их широкое применение объяснятся рядом преимуществ по сравнению с другими электрическими машинами. Например, простой обслуживания, высокой надежностью, работой от переменного напряжения сети. Для пуска двигателя используют тиристорный пускатель. Они обладают высокой надежностью при повышенной частоте коммутации, долговечностью. Дают значительное снижение эксплуатационных расходов по сравнению с контактной аппаратурой. Реверсивные пускатели обеспечивают реверс (изменение направления вращения) двигателя путем бесконтактного переключения фаз с заданным токоограничением. Целесообразно использовать тиристорный пускатель в следующих целях:
При длительном пуске.
При пуске, создающим значительную нагрузку на сеть.
При плавном пуске.
При большом количестве включений привода в час.
Актуальность данной работы заключается в том, что свыше 60% вырабатываемой электроэнергии потребляется электродвигателями, большее количество которых управляется с помощью тиристорного пускателя Широкое применение двигателей, а, следовательно, и аппаратов для их пуска, ставит определенные задачи при проектировании тиристорного пускателя. Основными задачами являются уменьшение габаритов, веса, повышение надежности и долговечности устройств.
Целью данной работы является проектирование быстродействующего аппарата управления асинхронным двигателем на основе пускателя ПТ на заданные номинальные параметры. При проектировании данного аппарата необходимо рассмотреть наиболее подходящие варианты схем тиристорных пускателей и выбрать такую, которая будет наиболее полно удовлетворять техническому заданию. Под изменением пускателя подразумевается разработка нового электрического аппарата, рассчитанного на технические параметры в соответствии с техническим заданием выпускной квалификационной работы.
В результате проделанной работы был спроектирован быстродействующий реверсивный тиристорный пускатель с защитой от перегрузок. В данном пускателе невелики тепловые потери, что подтверждает целесообразность использования выбранных компонентов. Расчёты надёжности показали, что тиристорный пускатель серии ПТ имеет высокую работоспособность.
При длительном пуске.
При пуске, создающим значительную нагрузку на сеть.
При плавном пуске.
При большом количестве включений привода в час.
Актуальность данной работы заключается в том, что свыше 60% вырабатываемой электроэнергии потребляется электродвигателями, большее количество которых управляется с помощью тиристорного пускателя Широкое применение двигателей, а, следовательно, и аппаратов для их пуска, ставит определенные задачи при проектировании тиристорного пускателя. Основными задачами являются уменьшение габаритов, веса, повышение надежности и долговечности устройств.
Целью данной работы является проектирование быстродействующего аппарата управления асинхронным двигателем на основе пускателя ПТ на заданные номинальные параметры. При проектировании данного аппарата необходимо рассмотреть наиболее подходящие варианты схем тиристорных пускателей и выбрать такую, которая будет наиболее полно удовлетворять техническому заданию. Под изменением пускателя подразумевается разработка нового электрического аппарата, рассчитанного на технические параметры в соответствии с техническим заданием выпускной квалификационной работы.
В результате проделанной работы был спроектирован быстродействующий реверсивный тиристорный пускатель с защитой от перегрузок. В данном пускателе невелики тепловые потери, что подтверждает целесообразность использования выбранных компонентов. Расчёты надёжности показали, что тиристорный пускатель серии ПТ имеет высокую работоспособность.
В данной работе были рассмотрены различные схемы тиристорных пускателей с прямым и реверсивным пуском, а также различными способами торможения для управления асинхронными двигателями. Но в качестве примера была рассчитана схема реверсивного тиристорного пускателя серии ПТ для управления асинхронным двигателем на мощность 15кВт. Кроме пуска, реверса и остановки двигателя, данный тиристорный пускатель защищает от токов короткого замыкания и перегрева тиристоров.
Были проведены расчёты: электрический расчет и выбор основных элементов силовой схемы и схемы управления, поверочный тепловой расчет показывающий, что для режима перегрузки и нормальной работы схемы пускателя можно использовать тиристор Т142-63, расчет транзисторного ключа, по данным которого выбран транзистор КТ208К и диод Д-9Е. Также были выбраны элементы схемы управления: диод 2Д207А и резистор серии С2-23.
В результате спроектирован быстродействующий реверсивный тиристорный пускатель с защитой от перегрузок. В данном пускателе невелики тепловые потери, что подтверждает целесообразность использования выбранных компонентов. Расчёты надёжности показали, что тиристорный пускатель серии ПТ имеет высокую работоспособность.
В технологической части представлен процесс сборки платы управления тиристорного пускателя, произведен анализ конструкции на технологичность, а так же был построен график загрузки оборудования для обеспечения заданной программы.
В экономической части была доказана конкурентоспособность данного технического решения, был произведен SWOT-анализ, планирование. Так же был рассчитан показатель ресурсоэффективности, значение которого говорит об эффективности использования технического проекта.
При разработке раздела «Социальная ответственность» были разработаны меры по предотвращению травматизма и чрезвычайных ситуаций в рассматриваемой производственной среде.
Разработанная в данной работе система труда, здоровья и экологической безопасности полностью отвечает всем требованиям законодательства. Рабочие, которые будут производить работу непосредственно в рассматриваемой среде будут полностью защищены от различных ЧС, вредных, опасных факторов производственной среду и несчастных случаев.
Были проведены расчёты: электрический расчет и выбор основных элементов силовой схемы и схемы управления, поверочный тепловой расчет показывающий, что для режима перегрузки и нормальной работы схемы пускателя можно использовать тиристор Т142-63, расчет транзисторного ключа, по данным которого выбран транзистор КТ208К и диод Д-9Е. Также были выбраны элементы схемы управления: диод 2Д207А и резистор серии С2-23.
В результате спроектирован быстродействующий реверсивный тиристорный пускатель с защитой от перегрузок. В данном пускателе невелики тепловые потери, что подтверждает целесообразность использования выбранных компонентов. Расчёты надёжности показали, что тиристорный пускатель серии ПТ имеет высокую работоспособность.
В технологической части представлен процесс сборки платы управления тиристорного пускателя, произведен анализ конструкции на технологичность, а так же был построен график загрузки оборудования для обеспечения заданной программы.
В экономической части была доказана конкурентоспособность данного технического решения, был произведен SWOT-анализ, планирование. Так же был рассчитан показатель ресурсоэффективности, значение которого говорит об эффективности использования технического проекта.
При разработке раздела «Социальная ответственность» были разработаны меры по предотвращению травматизма и чрезвычайных ситуаций в рассматриваемой производственной среде.
Разработанная в данной работе система труда, здоровья и экологической безопасности полностью отвечает всем требованиям законодательства. Рабочие, которые будут производить работу непосредственно в рассматриваемой среде будут полностью защищены от различных ЧС, вредных, опасных факторов производственной среду и несчастных случаев.