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 (Просмотреть файл, Скачать документ)

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 (Скачать документ)


Приложение  Б

(обязательное)

 

Карта технического уровня изделия

 

1 Определение  технического уровня изделия

Таблица Б.1

Подгруппа показателей технического уровня

Наименование  и (или) обозначение

показателей технического уровня

Значения показателей  технического уровня

Относительное отклонение i-го показателя от соответствующего базового показателя

Значение комплексного показателя технического уровня

Разрабатываемая ИС

К293КП11АП

К249КП5Р

CD00CFY

HSSR-7111

Показатели функционирования

1 Максимальный допустимый  входной ток, мА

25

20

25

15

20

q1 = 0,20

K1 = 1+(0,20-0,33-0,38+

+0,90+0,90-0,67)/6 = 0,98

2 Максимальное допустимое коммутируемое напряжение, В

60

60

60

60

90

q2 = -0,33

3 Максимально допустимый коммутируемый ток, А

1,0

2,0

1,0

2,0

1,6

q3= -0,38

4 Ток утечки на выходе, мкА

1,0

10,0

1,0

40

10

q= 0,90

5 Время включения, мс

5,0

20

5,0

1,5

6,0

q= 0,17

6 Напряжение изоляции, В

500

1500

500

1000

1500

q= -0,67

Объемно-весовые показатели

Тип корпуса

Метало-стеклянный корпус МСШ4-03

Пластмассовый SIP12

Металлокерамический DIP8

Металлокерамический DIP8

Металлокерамический DIP8

q = 0

K2 = 1

Показатели устойчивости к внешним воздействиям

1.Повышенная рабочая температура среды, 0С

125

85

125

105

125

q1 = 0,00

 

K3 = 1+(0,00+0,08+0,00)/3 = 1,03

2.Пониженная рабочая температура среды, 0С

-60

-45

-60

-55

-55

q2 = 0,08

3. Стойкость к СВВ факторам

да

нет

нет

да

да

q3 = 0,00

Показатели надежности

Минимальная наработка на отказ, час

50000

Не приводится

25000

Не приводится

Не приводится

   

 

2 Обоснование  выбора лучшего аналога

 

 

Таблица Б.2

                                 Перечень сравниваемых изделий

Общие сведения

Тип изделия

Назначение, область применения

Фирма (предприятие-разработчик)

Страна разработчик

Год разработки

Степень освоения

Источник информации

Оцениваемое изделие

Мощное твёрдотельное  реле

Спецтехника

ОГТУ

Россия

2006

ОКР

ТЗ

Отечественные аналоги

К293КП11АП

Общего применения

ОАО "Протон"

Россия

1998

серия

Каталог ОАО «Протон»

К249КП5Р

ОАО "Протон"

Россия

2000

серия

Каталог ОАО «Протон»

Зарубежные аналоги

CD00CFY

Спецтехника

ф. Teledyne

США

1996

серия

www.teledynerelays.com

HSSR-7111

ф. Hewlett-Packard

США

1995

серия

Hewlett-Packard

Isolation and Control Components Designer's Catalog

1996г.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3  Определение  лучшего аналога

Таблица Б.3

№ подгруппы

 

1

2

3

Аналог

Показатели

q1

q2

q3

q4

q5

q6

q1

q1

q2

q3

К293КП11АП

qi

-0,20

-0,33

0,00

-0,90

-0,93

0,00

-1,00

-0,32

-0,25

-1,00

ki

0,61

0,00

0,48

Q

0,35

К249КП5Р

qi

0,00

-0,33

-0,50

0,00

-0,70

-0,67

0,00

0,00

0,00

-1,00

ki

0,63

1,00

0,67

Q

0,58

CD00CFY

qi

-0,40

-0,33

0,00

-0,98

0,00

-0,33

0,00

-0,16

-0,08

0,00

ki

0,66

1,00

0,92

Q

0,62

HSSR-7111

qi

-0,20

0,00

-0,20

-0,90

-0,75

0,00

0,00

0,00

-0,08

0,00

ki

0,66

1,00

0,97

Q

0,63


 

Лучший аналог разрабатываемого прибора – гибридная  микросхема HSSR-7111 ф." Hewlett-Packard ".

 

 

4  Расчет  обобщенного показателя технического  уровня разрабатываемого изделия

 

Обобщенный показатель технического уровня:

Q = (0,98+ 0,4´1 + 0,2´1,03) / 2 =  0,8

  

 

 Категория технического  уровня изделия – на уровне  лучших зарубежных аналогов.


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