Электромеханические и твердотельные реле

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 14:23, дипломная работа

Краткое описание

Таким образом, несмотря на продолжающиеся дискуссии о перспективах развития коммутационной и релейной техники, твердотельные реле имеют неоспоримые преимущества перед электромагнитными, обуславливающие расширение областей применения данных реле, и, в частности, широкое внедрение твердотельных реле в аппаратуру и устройства специального применения.

Содержание

Содержание

Введение 7
1 Общая часть. Обзор состояния технического уровня мощных твердотельных реле
1.1 Анализ областей применения электромеханических и
твердотельных реле 9
1.2 Классификация твердотельных реле
1.2.1 Классификация ТТР по областям применения 11
1.2.2 Функциональная классификация 15
1.2.2.1 Реле переменного тока 16
1.2.2.2 Реле постоянного тока 23
1.3 Функциональные элементы твердотельных реле 28
1.3.1 Области преимущественного использования МОП МТ 29
1.3.2 Области преимущественного использования БМТ 30
1.3.3 Области преимущественного использования БТИЗ 32
1.4 Тепловые режимы твердотельных реле 34
2 Специальная часть. Конструктивно-технологические
особенности проектируемого изделия
2.1 Анализ технических требований 41
2.1.1 Конструктивные особенности реле 43
2.1.2 Электрические параметры реле 44
2.1.3 Стойкость реле к внешним воздействующим факторам 46
2.1.4 Надежность реле 46
2.2 Реализация конструкции изделия 47
2.2.1 Корпусное исполнение реле 47
2.2.2 Монтажная плата реле
2.2.2.1 Керамическая подложка 49
2.2.2.2 Проводящие пасты 52
2.2.2.3 Технические требования к монтажной плате 56
2.2.2.4 Монтаж компонентов на плату 57
2.2.3 Конструкция мощного твердотельного реле 60
2.3 Анализ параметров конструкции реле
2.3.1 Исследование опытных образцов реле 62
2.3.2 Методические указания по определению параметров
мощных реле 66
2.3.2.1 Контроль параметров реле в открытом состоянии 67
2.3.2.2 Контроль параметров реле в закрытом состоянии 71
2.3.2.3 Контроль параметров изоляции 73
2.3.2.4 Контроль динамических параметров 73
3 Расчетная часть. Расчет тепловых характеристик,
расчет надежности
3.1 Анализ и расчет тепловых характеристик
твердотельных реле 74
3.2 Расчет надежности твердотельного реле 84
4 Технологический раздел
4.1 Разработка технологической схемы сборки мощного
твёрдотельного реле 88
4.1.1 Анализ технологичности конструкции при сборке 88
4.1.2 Определение организационной формы сборки
мощного твердотельного реле 92
4.1.3 Поузловая сборка мощного твердотельного реле
4.1.3.1 Общие требования к сборке мощного
твердотельного реле 93
4.1.3.2 Разработка технологической схемы сборки
мощного твердотельного реле 94
4.2 Разработка техпроцесса изготовления ДМОП-транзистора 97
5 Организационно-экономический раздел
5.1 Общие сведения о разрабатываемом изделии 106
5.2 Конструкторская подготовка производства 107
5.2.1 Затраты времени на разработку технического задания 107
5.2.2 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Эскизный проект» 107
5.2.3 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Технический проект» 108
5.2.4 Затраты времени на разработку конструкторской документации
на стадии «Рабочая конструкторская документация» 110
5.2.5 Определение трудоемкости изготовления опытного
образца 112
5.3 Технологическая подготовка производства
5.3.1 Содержание и этапы технологической подготовки
производства 113
5.3.2 Расчет трудоемкости и объема работ технологической подготовки производства 113
5.3.3 Определение трудоемкости проектирования и изготовления технологической оснастки, инструмента, приспособлений 113
5.4 Трудоемкость технической подготовки производства 114
5.5 Расчет затрат на всех стадиях жизненного цикла изделия
5.5.1 Смета затрат на техническую подготовку производства 115
5.5.2 Расчет себестоимости и цены нового изделия 121
5.5.3 Построение графика безубыточности производства
изделия 124
5.6 Финансовые результаты хозяйственной деятельности 126
5.7 Определение интегрального показателя конкурентоспособности проектируемого изделия 128
5.8 Технико-экономические показатели проекта 133
6 Безопасность жизнедеятельности
6.1 Анализ потенциальных опасностей при производстве реле 135
6.2 Анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации
изделия 137
6.3 Расчет системы освещения 137
6.4 Охрана окружающей среды 141
6.5 Обеспечение безопасности жизнедеятельности в ЧС. Пожарная
безопасность 144
Заключение 148
Список использованных источников 149
Приложение А 158
Приложение Б 161

Прикрепленные файлы: 61 файл

Список используемых источников.doc

— 57.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Спецификация корпуса.bak

— 31.95 Кб (Скачать документ)

Спецификация корпуса.spw

— 30.02 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле перем тока.bak

— 32.26 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле перем тока.spw

— 29.60 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле пост тока.bak

— 32.23 Кб (Скачать документ)

Спецификация сб реле пост тока.spw

— 29.58 Кб (Скачать документ)

Графики.cdw

— 46.01 Кб (Скачать документ)

Перем ток сб черт.bak

— 63.87 Кб (Скачать документ)

Перем ток сб черт.cdw

— 58.69 Кб (Скачать документ)

Печатная плата реле.bak

— 52.27 Кб (Скачать документ)

Печатная плата реле.cdw

— 52.43 Кб (Скачать документ)

Пост ток сб черт.bak

— 59.82 Кб (Скачать документ)

Пост ток сб черт.cdw

— 54.64 Кб (Скачать документ)

Реле перем тока. Сх Функ - блочная.cdw

— 43.49 Кб (Скачать документ)

Реле пост. тока. Сх Функ - блочная.cdw

— 40.60 Кб (Скачать документ)

Сборочный чертёж корпуса.cdw

— 59.25 Кб (Скачать документ)

Сх контр тепл пар реле.cdw

— 110.54 Кб (Скачать документ)

Сх струк. перем тока.cdw

— 33.04 Кб (Скачать документ)

Сх струк. пост тока.cdw

— 30.09 Кб (Скачать документ)

Тепловая модель реле.cdw

— 44.02 Кб (Скачать документ)

Техн сб мощ реле.bak

— 85.85 Кб (Скачать документ)

Техн сб мощ реле.cdw

— 81.61 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.bak

— 61.45 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.bmp

— 4.18 Мб (Скачать документ)

Кристалл ДМОП.bak

— 73.60 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели перем ком.cdw

— 61.45 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.bak

— 61.32 Кб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.bmp

— 4.18 Мб (Скачать документ)

Технико-экономические показатели пост ком.cdw

— 61.34 Кб (Скачать документ)

Кристалл ДМОП.cdw

— 45.89 Кб (Скачать документ)

Слой 00.bak

— 66.89 Кб (Скачать документ)

Слой 00.cdw

— 37.90 Кб (Скачать документ)

Слой 01.bak

— 719.85 Кб (Скачать документ)

Слой 01.cdw

— 697.03 Кб (Скачать документ)

Слой 02.bak

— 693.90 Кб (Скачать документ)

Слой 02.cdw

— 690.62 Кб (Скачать документ)

Слой 03.bak

— 619.02 Кб (Скачать документ)

Слой 03.cdw

— 615.45 Кб (Скачать документ)

Слой 04.bak

— 956.33 Кб (Скачать документ)

Слой 04.cdw

— 956.67 Кб (Скачать документ)

Слой 05.bak

— 982.31 Кб (Скачать документ)

Слой 05.cdw

— 1.72 Мб (Скачать документ)

Слой 06.bak

— 56.74 Кб (Скачать документ)

Слой 06.cdw

— 56.56 Кб (Скачать документ)

Слой 07.bak

— 42.49 Кб (Скачать документ)

Слой 07.cdw

— 42.38 Кб (Скачать документ)

Элек сх при перем вкл..cdw

— 79.28 Кб (Скачать документ)

Элек сх при пост вкл..cdw

— 75.24 Кб (Скачать документ)

1 Общая часть.doc

— 296.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

2 Специальная часть.doc

— 2.46 Мб (Просмотреть файл, Скачать документ)

3 Расчетная часть.doc

— 1.80 Мб (Просмотреть файл, Скачать документ)

4 Технологический раздел.doc

— 217.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

5 Организационно-экономический раздел.doc

— 766.00 Кб (Скачать документ)

 

 

Таблица 5.9 – Стоимость изготовления опытного образца изделия (для коммутации переменного тока)

 

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

1,19

Таблица 5.7

2 Комплектующие изделия и полуфабрикаты

56,55

Таблица 5.7

Итого: материальные затраты

57,74

МЗ = ст.1 + ст.2

 

 

3 Тарифная заработная плата  производственных рабочих

2,22

З=Топыт.обр. ∙ Счас.раб.,

где Топыт.обр. = 0,4 – трудоемкость изготовления опытного образца;

Счас.раб. = 5,54 руб – часовая тарифная ставка рабочего

4 Доплаты к тарифу

0,89

40% статьи 3

5 Основная заработная плата

3,11

ст.3 + ст.4

6 Дополнительная заработная плата

0,37

12% статьи 5

Итого: расходы на оплату труда  производственных рабочих

3,48

ст.5 + ст.6

7 Отчисления на социальные нужды

0,9

26%(ст.5 + ст.6)


 

Продолжение таблицы 5.9

1

2

3

8 Общепроизводственные расходы

14,0

450% статьи 5

9 Общехозяйственные расходы

9,33

300% статьи 5

Итого производственная себестоимость:

85,45

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 +ст.7+ ст.8 + ст.9


 

Смету затрат на техническую  подготовку производства изделия для постоянного и переменного тока сведем соответственно в таблицы 5.10 и 5.11.

Таблица 5.10 – Смета  затрат на техническую подготовку производства изделия (для коммутации постоянного  тока)

Элементы затрат

Сумма, тыс. руб.

Примечание

1

2

3

1 Проектирование изделия

26201,45

Таблица 5.6

2 Разработка техпроцессов

1881,08

Таблица 5.6

3 Проектирование оснастки

5346,43

Таблица 5.6

4 Изготовление оснастки

40943,89

Таблица 5.7

5 Изготовление опытного образца

71,25

Таблица 5.8

Итого: затраты на ТПП

74444,10

 

 

Таблица 5.11 – Смета  затрат на техническую подготовку производства изделия (для коммутации переменного  тока)

Элементы затрат

Сумма, тыс. руб.

Примечание

1

2

3

1 Проектирование изделия

26201,45

Таблица 5.6

2 Разработка техпроцессов

1881,08

Таблица 5.6

3 Проектирование оснастки

5346,43

Таблица 5.6

4 Изготовление оснастки

40943,89

Таблица 5.7

5 Изготовление опытного образца

85,45

Таблица 5.9

Итого: затраты на ТПП

74458,30

 

 

Перечень технологических  операций, норм времени, часовых тарифных ставок и затраты на оплату труда производственных рабочих для изготовления серийного образца приведены в таблице 5.12.

 

Таблица 5.12 – Расчет оплаты труда производственных рабочих  при изготовлении серийного образца

 

Наименование 

технологической

операции

Средний разряд

работы

Норма

времени,

нч

Часовая тарифная ставка, руб/нч

Тарифная зарплата,

руб.

Заготовительная

3

0,1

1,72

0,17

Штамповочная

5

0,05

2,14

0,11

Фотографическая

5

0,6

1,65

0,99

Гальваническая

4

3,4

1,45

4,93

Сборочная

4

1,2

1,45

1,74

Монтажная

4

0,5

1,30

0,65

Упаковочная

2

0,1

1,17

0,12

Итого:

8,71

Доплата за качество

0,87

Всего:

9,58


 

5.5.2 Расчет себестоимости  и цены нового изделия

 

Для определения себестоимости  изделия составим калькуляцию себестоимости и сведём в таблицу 5.13 для изделия коммутации постоянного тока, для коммутации переменного тока в таблицу 5.14.

 

Таблица 5.13 – Калькуляция  себестоимости проектируемого изделия (для коммутации постоянного тока)

 

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

1,19

Таблица 5.7


 

Продолжение таблицы 5.13

1

2

3

2 Комплектующие изделия и покупные  полуфабрикаты

42,35

Таблица 5.7

Итого: материальные затраты

43,54

МЗ = ст.1 + ст.2

   3 Тарифная заработная плата производственных рабочих

9,58

Таблица 5.12

  4 Доплаты к тарифу

3,83

40% статьи 3

  5 Основная заработная плата

13,41

ст.3 + ст.4

  6 Дополнительная заработная плата

1,61

12% статьи 5

   Итого: расходы на оплату  труда производственных рабочих

15,02

ст.5 + ст. 6

  7 Отчисления на социальные  нужды

3,91

26% (ст. 5 +ст. 6)

  8 Общепроизводственные расходы

60,35

450% статьи 5

  9 Общехозяйственные расходы

40,23

300% статьи 5

   Итого: производственная  себестоимость

163,05

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 + ст.7+ + ст.8 + ст.9

  10 Коммерческие расходы

3,26

2% от производственной себестоимости

 Итого: полная себестоимость

166,31

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 + ст.7+ +ст.8+ст.9 + ст.10


 

Таблица 5.14 – Калькуляция  себестоимости проектируемого изделия (для коммутации переменного тока)

 

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Основные материалы

1,19

Таблица 5.7

2 Комплектующие изделия и покупные  полуфабрикаты

56,55

Таблица 5.7

Итого: материальные затраты

57,74

МЗ = ст.1 + ст.2

   3 Тарифная заработная плата производственных рабочих

9,58

 

  4 Доплаты к тарифу

3,83

40% статьи 3

  Продолжение таблицы 5.14

1

2

3

  5 Основная заработная плата

13,41

ст.3 + ст.4

  6 Дополнительная заработная плата

1,61

12% статьи 5

   Итого: расходы на оплату  труда производственных рабочих

15,02

ст.5 + ст. 6

  7 Отчисления на социальные нужды

3,91

26% (ст. 5 +ст. 6)

  8 Общепроизводственные расходы

60,35

450% статьи 5

  9 Общехозяйственные расходы

40,23

300% статьи 5

   Итого: производственная  себестоимость

177,25

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 + ст.7+ + ст.8 + ст.9

  10 Коммерческие расходы

3,55

2% от производственной себестоимости

 Итого: полная себестоимость

180,8

ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 + ст.7+ +ст.8+ст.9 + ст.10


 

 

Расчет себестоимости  проектируемого изделия для коммутации постоянного тока представлен в таблице 5.15 для переменного тока в таблице 5.16.

 

 

Таблица 5.15 – Цена проектируемого изделия (для коммутации постоянного тока)

 

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Полная себестоимость

166,31

Таблица 5.13

2 Норматив рентабельности

25 %

 

3 Прибыль

41,58

ст.1 ∙ ст.2/100%

4 Отпускная цена

207,89

ст.1 + ст.3

5 НДС

37,42

18% ст. 4

6 Отпускная цена с НДС

245,31

ст. 4 + ст. 5


 

 

Таблица 5.16 – Цена проектируемого изделия (для коммутации переменного тока)

Статьи затрат

Сумма, руб.

Примечание

1

2

3

1 Полная себестоимость

180,8

Таблица 5.14

2 Норматив рентабельности

25 %

 

3 Прибыль

45,2

ст.1 ∙ ст.2/100%

4 Отпускная цена

226,0

ст.1 + ст.3

5 НДС

40,68

18% ст. 4

6 Отпускная цена с НДС

266,68

ст. 4 + ст. 5


 

 

5.5.3 Построение графика безубыточности  производства изделия

 

При расчете цены на основе анализа безубыточности производства и обеспечения целевой прибыли  вычерчивается график безубыточности производства и представлен на листе графической части дипломного проекта для изделия коммутации постоянного тока и график безубыточности для изделия коммутации переменного тока.

На листе графической  части введены следующие обозначения:

1 – условно-постоянные затраты  при производстве изделия;

                                         Y1=Р,      (5.5)

  Р=(ст.8+ст.9+ст.10)×S, руб                         (5.6)

где S – планируемый годовой объем производства изделия, шт; S=10 тыс. шт.

Подставив числовые значения в выражение (5.6), получим:

– для изделия  коммутации постоянного тока из таблицы 5.13:

Р=(60,35+40,23+3,55)10000=1041300 (руб);

– для изделия коммутации переменного  тока из таблицы 5.14:

Р=(60,35+40,23+3,55)10000=1041300 (руб).

3 – затраты на производство  изделия;

                                Y2=V×N+P,                                                               (5.7)

где V – переменные затраты на единицу изделия, руб.;

       N – объем производства изделия, шт.

V=cт.1+cт.2+cт.5+cт.6+ст.7,  руб                                                 (5.8)

Подставив данные в формулу (5.8), получим:

– для изделия коммутации постоянного тока из таблицы 5.13:

V=1,19+42,35+13,41+1,61+3,91 = 62,47 (руб.);

– для изделия коммутации переменного  тока из таблицы 5.14:

V=1,19+56,55+13,41+1,61+3,91 = 76,67 (руб.).

Тогда в соответствии с выражением (5.7) имеем:

– для изделия коммутации постоянного тока:

Y2=62,47×N+1041300;

– для изделия коммутации переменного  тока:

Y2=76,67×N+1041300.

2 – выручка от реализации  изделия;

                                          Y3=Ц×N,                                           (5.9)

где Ц – цена единицы изделия (без НДС), руб. Тогда в соответствии с выражением (5.9) имеем:

– для изделия коммутации постоянного  тока из таблицы 5.15:

Y3=207,89×N;

– для изделия коммутации переменного  тока из таблицы 5.16:

Y3=226,0×N.

Точка А (лист графической части  ДП) – точка безубыточности, т.е. объем производства, при котором затраты на производство изделия будут равны выручке от его реализации, т.е. в точке А: Y2=Y3 или V×N+P=Ц×N, а объем производства изделия равен:

                                      NА=Р/(Ц–V),  шт                                              (5.10)

Подставив числовые значения в выражение (5.10), получим:

– для изделия  коммутации постоянного тока:

NА=1041300/(207,89– 62,47) = 7161 (шт.);

– для изделия коммутации переменного  тока:

NА=1041300/(226,0– 76,67) = 6973 (шт.).

 

Дальнейшее увеличение объемов  реализации приведет к появлению  прибыли П:

                         П=Y3–Y2 или П=Ц×N–(P+V×N), руб   (5.11)

6 Безопасность жизнедеятельности.doc

— 130.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Аннотация.doc

— 63.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Введение.doc

— 24.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Заключение.doc

— 22.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Карта технического уровня приложение.doc

— 75.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Содержание.doc

— 31.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Расширенное ТЗ приложение.doc

— 48.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать документ)

Информация о работе Электромеханические и твердотельные реле