удк 629 067. 8 (стр. 1 из 18)
Реферат
УДК 629.7.067.8
Сулейманов Р.Р.
Разработка устройства защиты трехфазных потребителей.
Пояснительная записка содержит ___ страницы, состоит из _ частей, содержит __ рисунков, __ таблиц, __ библиографических источников, приложение содержит __ страницу.
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ТРЁХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.
Предложено и разработано устройство защиты трехфазных потребителей, предназначенное для экстренного отключения потребителя трехфазного переменного тока – устройство защиты.
Произведено системотехническое проектирование устройства защиты. Определены и подобраны комплектующие для обеспечения требуемой функциональности.
Разработана схема электрическая принципиальная, спроектирован печатный узел.
Проведены экономические расчеты, рассмотрены аспекты безопасности при изготовлении устройства.
Содержание
Введение.
1 Теоретическая часть.
1.1 Трехфазная система энергоснабжения
1.2 Электрооборудование самолета ИЛ - 76
2 Системотехническое проектирование УЗ.
2.1 Структура устройства защиты
3 Схемотехническое пректирование.
3.1 Проектирование блоков устройства
3.1.1 Проектирование токовых трансформаторов
3.1.2 Проектирование выпрямителя
3.1.3 Выбор ограничителя напряжения
3.2 Принцип работы устройства
3.3 Выбор элементной базы………………………………………………………..
4. Конструкторское проектирование……………………………………………...
4.1 Обоснование выбора применяемых материалов
4.2 Расчёт геометрических размеров печатной платы…………………………...
4.3 Расчёт на механические воздействия…………………………………………
4.4 Тепловой расчет РЭС………………………………………………………….
4.5 Расчет надежности.
5. Технологическое проектирование……………………………………………...
5.1 Технологический процесс изготовления УЗ………………………………
5.2 Расчет надежности тех. процесса…………………………………………
5.3 Расчет коэффициента технологичности………………………………………
6 Организационно-экономический блок.
6 Экономическая часть ……………………………………………………………
6.1 Конструкторская подготовка производства…………………………………..
6.1.1 Составление перечня этапов и работ ОКР………………………………….
6.1.2 Расчет трудоемкости ОКР…………………………………………………...
6.1.3 Планирование ОКР, составление календарного плана-графика…………..
6.1.4 Расчёт сметной стоимости выполняемой работы………………………….
6.1.5 Калькуляция опытного образца……………………………………………..
6.2 Технологическая подготовка производства…………………………………..
6.2.1 Стадии и этапы ТПП…………………………………………………………
6.2.2 Расчет трудоемкости ТПП……………………………………………...........
6.2.3. Расчет сметной стоимости выполнения ТПП……………………………...
6.3 Внедрение нового изделия в производство…………………………………..
7 Мероприятия по охране труда.
7.1 Безопасность жизнедеятельности.
7.2 Противопожарные мероприятия.
8 Разработка программы испытаний.
Заключение.
Список используемых источников.
Введение
Одним из важных условий успешной работы промышленных и энергетических предприятий, транспортной системы, предприятий коммунально-бытовой сферы и спокойной жизни бытового потребителя является обеспечение стабильности и качества потребляемой электроэнергии. С этой целью в схемах электропитания широко используются разнообразные типы релейных защит. Такие устройства обеспечивают, в частности, защиту нагрузки при обрыве и перекосе фаз, при выходе напряжения из заданного диапазона, при неправильном чередовании или при слипании фаз. При этом релейная защита используется как непосредственно на конечном защищаемом объекте (например, электродвигателе), так и в специальных электрических схемах.
К сожалению, большая часть устройств, производимых предприятиями стран СНГ, была разработана еще во времена СССР. Как следствие, такие устройства обладают весьма ограниченными возможностями и невысокой надежностью (используются устаревшие комплектующие). Поэтому их применение не позволяет обеспечить 100%-ю защиту электрооборудования.
В современной военной и гражданской авиации для защиты трехфазных потребителей немало важную роль играют различные автоматы отключения фаз. При их отказе возможна поломка бортовых потребителей, что может привезти к катастрофе.
При конструировании различных устройств, предназначенных для авиации нужно учитывать несколько важных деталей. Во-первых, малые габаритные размеры. Во-вторых, массы изделий должны быть минимизированы. В-третьих, высокий уровень надежности.
В этой работе автор пытается решить актуальную задачу по созданию устройства защиты трехфазных потребителей, учитывая все вышеперечисленные параметры.
1 Теоретическая часть
1.1 Трехфазная система энергоснабжения
Для передачи и распределения электроэнергии в подавляющем большинстве случаев используется трехфазная система энергоснабжения, т.е. система, в ветвях которой действуют три одинаковые по амплитуде синусоидальные ЭДС, имеющие одну и ту же частоту, но сдвинутые по фазе одна относительно другой на угол 1200. Такая система была изобретена и разработана во всех деталях, включая трехфазные трансформатор и асинхронный двигатель в 1891 г. выдающимся русским инженерном М.О. Доливо - Добровольским.
В трехфазной системе технико-экономические преимущества синусоидальных токов проявляются в наибольшей степени (снижается расход проводниковых материалов в линии электропередач, возрастает КПД устройств и т.п.). Поэтому энергетические системы выполняют как трехфазные системы генераторов, линий электропередач и трансформаторов, обеспечивающих трехфазным электропитанием промышленные потребители, которые, в основном, являются трехфазными, например: асинхронные и синхронные двигатели, мощные электрические печи, электромагниты и т.п. Однофазные потребители также получают питание от трехфазных сетей.
Трехфазные синхронные генераторы и двигатели, трехфазные асинхронные двигатели и трансформаторы, более просты в производстве, экономичны и надежны в эксплуатации. В трехфазных системах достаточно просто получить вращающееся магнитное поле, воздействие которого на проводники с током положено в основу принципа работы асинхронных и синхронных электродвигателей.
Источником электрической энергии в трехфазной цепи является синхронный генератор. Независимо от способа соединения фаз источника линейные напряжения между линейными проводами трехфазной цепи одинаковы и сдвинуты по фазе относительно друг друга на угол
, вследствие чего сумма их мгновенных значений или векторов всегда равна нулю. Однако значение линейных напряжений при соединении фаз источника треугольником будут в 
раз меньше, чем значения линейных напряжений при соединении фаз того же источника звездой.1.2 Электрооборудование самолета
Электрооборудование является основной частью всего самолетного оборудования и предназначено для питания всех электрических потребителей, установленных на самолете, а также запуска двигателей. Оно включает в себя источники постоянного и переменного тока, аппаратуру регулирования, коммутационные устройства и аппаратуру системы запуска двигателей.
Источником электроэнергии постоянного тока является стартер-генератор и аккумуляторные батареи.
Стартер – генератор является основным источником электроэнергии постоянного тока на вертолете и одновременно используется в качестве электростартера при запуске двигателей от бортовых аккумуляторных батарей или от аэродромного источника постоянного тока.
Аккумуляторные батареи являются постоянным действующим резервным источником электроэнергии постоянного тока и служат:
- для питания жизненно необходимых потребителей при отказе обоих генераторов
- для автономного запуска двигателей
- для проверки систем электро- и радиооборудования при отсутствии аэродромного источника питания и при не работающих двигателях.
Рассмотрим подробнее систему электроснабжения самолета ИЛ-76.
Система СП3С4П60В переменного трёхфазного тока напряжением 200/115 В является первичной и основной системой электроснабжения на самолёте. Система объединяет 4 канала по числу синхронных генераторов ГТ-60ПЧ6А и разделяется на 2 независимые подсистемы: подсистему левого и правого борта с двумя генераторами, работающими раздельно или параллельно, в каждой независимой подсистеме. Предусмотрена параллельная работа 3-х генераторов, параллельная работа 4-х генераторов исключается. Генераторы подключены через приводы постоянных оборотов (ППО). С каждым генератором работает аппаратура:
- БЗУ-376СП — блок защиты и управления, предназначен для обеспечения нормального функционирования генераторов при раздельной или параллельной работе.
- БРН-208М7Б — блок регулирования напряжения предназначен для стабилизации заданного напряжения генератора переменного тока и равномерной нагрузке параллельно работающих генераторов.
- БРЧ-62БМ — блок регулирования частоты и МКЧ-62ТВ — механизм коррекции частоты.
- БТТ-60ПМ — блок трансформаторов тока.
- БКШ-76 — блок коммутации шин.
- БПП-76 — блок переключения питания
Резервным источником переменного тока является генератор ГТ-40ПЧ6 (генератор на вспомогательной силовой установке - ВСУ). Он представляет собой трёхфазный синхронный бесконтактный генератор, который используется на земле и в полёте до высоты 7000 м. при отказе основных генераторов.
Аварийным источником переменного однофазного тока напряжением 115 В 400 Гц является электромашинный преобразователь ПО-750А. В качестве наземных источников используются агрегаты АПА-50 и АЭМГ-60. Они подсоединяются к розетке ШРАП-400Ф, расположенного в правом обтекателе шасси.