Индукционная закалочная установка

Сетевое питание 220В, 50Гц подается на схему управления автоматическим выключателем SF2 и индицируется лампой СЕТЬ 220В (HL1). Сетевое питание 380В,50Гц на электродвигатель механизма разгрузки Ml подается автоматическим выключателем SF1. Питание 24В и 19В на световую сигнализацию и датчики подается через понижающий трансформатор TV5. Наличие питания индицируется лампой СЕТЬ 24В (HL2).

Схема управления выполнена на базе релейной автоматики и имеет два режима работы: НАЛАДКА и АВТОМАТ.

Описание схемы управления

* В режиме НАЛАДКА производится опробование работы механизмов установки и проверка срабатывания технологических датчиков. Перемещения механизмов включаются тумблерами без фиксации в положении "включено":

SA2 - «КАРЕТКА 1» (при удержании тумблера в положении «включено» каретка совершает рабочее перемещение, при самовозврате тумблера в положение «0» - каретка возвращается в исходное положение).

SA3 - «ТОЛКАТЕЛЬ» (при удержании тумблера в положении «включено» толкатель совершает рабочий ход, при самовозврате тумблера в положение «0» - толкатель возвращается в исходное положение).

SA4 - «КАРЕТКА II ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ» - перемещение в ПОЗИЦИЮ ОХЛАЖДЕНИЯ (при исходном положении каретки III продольного перемещения - B9>KV9 и каретки IV подвески сброса - B11>KV11).

SA5 - «КАРЕТКА II ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ» - перемещение в ПОЗИЦИЮ НАГРЕВА (при исходном положении каретки III - B9>KV9 и каретки IV - BII > KV11).

SA6 - «КАРЕТКА III ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ» - рабочий ход (в индуктор или камеру охлаждения).

SA7 - «КАРЕТКА III ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ» - возврат в исходное положение.

SA8 - «КАРЕТКА IV ПОДВЕСКИ СВРОСА ЗАГОТОВОК» рабочий ход (сброс заготовки при исходном положении каретки III - B9 > KV9).

SA9 - «КАРЕТКА IV ПОДВЕСКИ СБРОСА ЗАГОТОВОК» - возврат в исходное положение. При рабочем положении каретки III (закрытой камере позиции охлаждения) включаются клапан подачи закалочной воды.

SA10 - «ВОДА»

В режиме НАЛАДКА проверяется дистанционное включение генератора, т.е. пробное включение нагрева. При лом необходимым условием является наличие сигналов ГОТОВНОСТЬ ППЧ (HL9) и готовности нагревателя, отсутствие которой сигнализируется лампой НЕИСПРАВНОСТЬ НАГРЕВАТЕЛЯ (HL4). Готовность нагревателя является совокупным сигналом.

Кнопка SB4 - ВКЛЮЧЕНИЕ НАГРЕВА.

Кнопка SB5 - ОТКЛЮЧЕНИЕ НАГРЕВА.

Наличие напряжения на нагрузке сигнализируется лампой НАГРЕВ (HL10).

Уровень напряжения индицируется прибором PV3. Режим НАЛАДКА не используется как рабочий в силу особенности технологического процесса закалки.

* Режим АВТОМАТ.

Режим выбирается переключателем НАЛАДКА АВТОМАТ (SA1).

- Режим автоматической работы включается только при наличии сигналов ГОТОВНОСТЬ НАГРЕВАТЕЛЯ, ГОТОВНОСТЬ ППЧ и ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИИ механизмов (HL3).

ГОТОВНОСТЬ НАГРЕВАТЕЛЯ (К1) совокупный сигнал, который формируется при:

- закрытых дверях высоковольтного блока (блокировка НСД) - SQ1 - SQ3(KV16);

- наличии рабочего давления воды в магистрали охлаждения - SP1



- наличии рабочего давления воздуха - SP2;

- отсутствии нарушений (перегрев, засорение) на сливах системы охлаждения датчики BK1 - BK5, плата их питания A1 , реле KV15.

При отсутствии готовности горит сигнальная лампа НЕИСПРАВНОСТЬ НАГРЕВАТЕЛЯ (НL4) и индицируются основные причины - НАРУШЕНИЕ БЛОКИРОВКИ НСД (HL5), ОТСУТСТВИЕ ОХЛАЖДЕНИЯ (НL6). Пропадание сигнала готовности в процессе автоматической работы приводит к немедленному отключению нагрева и прекращению автоматического цикла после завершения охлаждения детали, если процесс закалки уже был начат.

Сигнал ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ (К3) формируется при исходном положении механизмов, определяемом датчиками исходных положений B3 - B12. Исходное положение индицируется лампой ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ (HL3), которая после включения автоматического цикла гаснет.

После команды ПУСК (SB2>K4, K7) при наличии детали на каретке 1 перед толкателем (датчик B1, KV1) включается рабочий ход каретки 1 (K9>Y1> B4, KV4) и затем рабочий ход толкателя (К10>Y2>B6, KV6), при этом заготовка перемещается в индуктор и включается нагрев (К8). Толкатель и каретка 1 возвращаются в исходное положение (KV6>K11>К12). После срабатывания датчика конца рабочего хода толкателя включается реле времени темпа перемещения заготовок в индуктор (KV6>K11>КТ1). По истечении времени уставки реле КТ1 и при наличии очередной детали на каретке 1 перед толкателем они совершают очередной рабочий ход (KT1>KI3>K9>Y1>B4, KV4>K10>Y2>B6, KV6>K11>K12, КТ1). При нарушении темпа толкания заготовок для исключения возможности перегрева или расплавления заготовок реле времени КТ2 отключит нагрев и автоматический цикл. Уставка КТ2 должна на ~ 2 с превышать время, необходимое для ухода каретки с датчика исходного положения B3(KV3).

Каретка III продольного перемещения, принимающая нагретую заготовку (заготовка нанизывается на ось при движении каретки к индуктору навстречу толкателю), начинает рабочий ход одновременно с толкателем по команде реле времени темпа, находясь в ПОЗИЦИИ НАГРЕВА (KT1>K13>K14>Y4-1), при условии, что каретка IV в исходном положении (B11>KV11).

При заполнении индуктора и появлении первой нагретой заготовки на каретке III температура заготовки измеряется датчиком пирометра инфракрасного излучения Р1.2 после чего блок обработки пирометра коммутирует выходы либо АВАРИЯ (KV14) либо НОРМА (KV13) в зависимости от соответствия температуры заданному диапазону (Т°С min - Т°С mах). Реле KV13, KV14 становятся на самоблокировку и отключаются только при срабатывании датчика В12 (КVI2) после рабочего хода каретки IV (сбросе заготовки). Вследствие результата измерения температуры заготовка либо отбраковывается (KV14>K21>Y5-1), либо переносится кареткой II поперечного перемещения в ПОЗИЦИЮ ОХЛАЖДЕНИЯ (КV13>К16>Y31). По окончании хода каретки 11 (В8, KV8 - заготовка в позиции закалки) включается рабочий ход каретки III (KV8>K14>Y4-1) и заготовка оказывается в камере спрейера (В2, KV2), после чего включается подача закалочной воды (К 18>Y6) и реле времени охлаждения (КТ3). По истечении времени уставки реле КТ3 подача воды отключается (К19) и с незначительной задержкой (КТ4), необходимой для слива из спрейера воды каретка III возвращается в исходное положение (КТ4>K20>K15>Y4-2), после чего каретка IV совершает рабочий ход, сбрасывая закаленную заготовку (K20>K21>Y5-1). Возврат каретки IV в исходное положение, как в ПОЗИЦИИ ОХЛАЖДЕНИЯ, так и в ПОЗИЦИИ НАГРЕВА происходит с задержкой (КТ5), необходимой для сползания заготовки вниз (К21>K22>KT5>K23>Y5-2).

Каретка IV совершает рабочий ход только при исходном положении каретки III (B9>KV9).

После возврата каретки IV в исходное положение (B11>КV11), карелка II перемещается в ПОЗИЦИЮ НАГРЕВА к индуктору (K23>K 17>Y3-2) и ждет выхода очередной заготовки по истечении времени темпа (КТ1>К13).

В ходе автоматического цикла контролируется температура нагрева выходящих из индуктора заготовок прибором бесконтактного измерения температуры Р1. Рабочий температурный диапазон (min - max) задастся с клавиатура прибора. При его нарушении сигнализируется АВАРИЯ (недогрев или перегрев), фиксирующий отбраковку заготовки (HL7) и включается звуковой сигнал в течении 4 - 5 с (до момента сброса заготовки - V12) требующий вмешательства оператора, который должен либо остановить цикл, либо изменить его параметры (мощность генератора, темп).

Оперативное отключение установки производится кнопкой SB3. При этом происходит отключение нагрева (К5) и отключение цикла автоматической работы после окончания закалки (охлаждения) очередной заготовки (К6). Отключение происходит аналогично при исчезновении сигнала готовности нагревателя (K1), нарушении установленного темпа продвижения заготовок (КТ2).

Аварийное отключение производится кнопкой SВ1. При этом отключается нагрев и цикл, каретка 1 и толкатель возвращаются в исходное положение, остальные механизмы сохраняют положение па момент отключения.

Для связи с загрузочным устройством в схеме нагревателя сформирован сигнал (К2) на включение механизма загрузки и его отключение при появлении заготовки на лотке нагревателя перед толкателем (датчик В1 , KV1). Подача заготовки допускается при условии, что каретка 1 и толкатель находятся в исходном положении (B3-KV3, B5-KV5). Заготовки должны подаваться по одной.



8. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

8.1 Выбор комплектной трансформаторной подстанции

Таблица 8.1 - Параметры определения расчетных нагрузок

Электроприемник	Кол-во				Расчетные нагрузки
					,
ИЗТ1-320/1
Преобразователь частоты: ППЧ-320/1	1	320	0,99	0,9	316,8	5,93	352
Приводы механизмов ИЗТ1-320/1	2	10	0,75	0,8	7,5	1,37	9,375
Суммарный показатель		330	-	-	324,3	7,3	361,375

где - расчетные активные и реактивные нагрузки, кВт, квар;

- полная нагрузка, кВА;

-номинальная мощность, кВт.

При выборе числа и мощности трансформаторов подстанций рекомендуется выбирать при двухтрансформаторных подстанциях мощность каждого трансформатора с таким расчетом, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести всю нагрузку потребителей. Для этого номинальная мощность трансформаторов двухтрансформаторной подстанции принимается равной 70% от общей расчетной нагрузки цеха.

Тогда при выходе из строя одного из трансформаторов второй на время ликвидации аварии оказывается загруженным не более чем на 140%, что допустимо в аварийных условиях.



Выбираем 2КТПВ-400/10/0,4-02-У3 с двумя трансформаторами изготовитель

ЗАО ”ОРСКИЙ ЗАВОД ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ” (рисунок 8.1)

Коэффициент загрузки в нормальном режиме установок:

Проверяем установленную мощность трансформатора в аварийном режиме при отключение одного трансформатора:

Следовательно, выбранные мощности трансформаторов обеспечивают электроснабжение установок как в нормальном, так и в аварийном режимах.

8.2 Расчет токов короткого замыкания

Рисунок 8.2 - Расчетная схема питания цеха

Составляем электрическую расчетную схему, задаёмся местом и видом к.з.:



Рисунок 8.3 - Схема замещения

Задаемся базисными условиями:

;

За базисное напряжение принимается среднее номинальное напряжение точки к.з. ;

;

Все величины пересчитываются в относительно базисной единице

Для гидрогенератора типа СВ-325/130-12:

- G1, G2, G3

Для трансформатора типа ТДНС 16000/35:

- Т1,Т2,Т3



Для воздушной линии электропередачи:

- AL1,AL2

- AL3,AL4

Для кабельной линии электропередачи

- CL1,CL2

- CL3,CL4

Для трансформатора типа ТДНС - 10000/35

- Т7

Для системы:

;

Упрощение схемы и преобразование её в "n" лучевую звезду



Рисунок 8.4 - Упрощенная схема замещения

;

;

;

;

Рисунок 8.5 - Схема "n" лучевой звезды

;

гидрогенератор СВ-325/130-12

- система

Расчёт тока к.з.



- гидрогенератор СВ-325/130-12

т.к. , то точка к.з. удалена от источника питания.

Удаленной точкой к.з. условно считают такое место в электрической цепи, в которой ток генераторах станции изменяется при к.з. настолько незначительно, что можно пренебрегать изменением ЭДС генераторов и считать напряжение на шинах неизменными.

;

;

- система

т.к. , то точка к.з. незначительно удалена от источника питания.

Его составляющие определяются по расчётным кривым, которые представляют семейство кривых, построенных для различных моментов времени, прошедших с начала к.з., и дающих зависимость кратности периодической составляющей тока к.з. от расчётного сопротивления .

;

Кратность тока к.з.:

, ;

, ;

;

;

;

Получаем:

;

;

.

Расчёт тока к.з. в установках до 1 кВ:

Рисунок 8.6 - Схема замещения

Сопротивления трансформатора ТМЗ -400/10-У1:

Определяем активное и реактивное сопротивления схемы замещения:



;

;

;

- номинальная мощность трансформатора,

- номинальное линейное напряжение обмотки НН, кВ

- мощность потерь КЗ в трансформаторе, кВт

Находим ток, протекающий по данному участку:

;

- выбираем автоматический выключатель серии "Электрон" Э06В;

- выбираем автоматический выключатель серии "Электрон" Э06В;

- выбираем автоматический выключатель ВА51-39;

Cопротивления сопротивления автоматического выключателя :

;

;

;

Cопротивления сопротивления автоматического выключателя :

;

;

;

Cопротивления сопротивления автоматического выключателя :



;

;

;

Сопротивление кабельной линии CL:

;

Кабель СРГ с медными жилами сечением жил с длиной 13 м

где - активное сопротивление кабеля длиной 1 мОм/м;

- длина кабеля, м.

;

;

;

;

;

Трансформатор тока - ТШЧЛ2-1



;

;

;

;

;

.

8.3 Выбор силового оборудования

Выключатели нагрузки:

Таблица 8.2 - Условия выбора выключателя

Условия выбора	Проверка
	10 кВ ? 10 кВ
	630 А ? 577 А
	31,5 кА ? 1,658 кА

;

Выбираем выключатель нагрузки пружинного привода со встроенным предохранителем и заземляющими ножами ВНПп-10/630-20зп [6].

Предохранитель для ВНПп-10/630-20зп:

Выбираем предохранитель ПКТ102-10-31,5-31,5У3 предохранитель кварцевый для защиты силовых трансформаторов и линий с наличием ударного свойства и неизменным положением патрона заменяемого элемента после срабатывания для районов с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией [6].

Таблица 8.3 - Условия выбора предохранителя

Условия выбора	Проверка
	10 кВ ? 10 кВ
	31,5 А ? 577 А
	31,5 кА ? 1,658 кА

Автоматический выключатели ,:

Таблица 8.4 - Условия выбора выключателя

Условия выбора	Проверка
	0,4 кВ ? 0,4 кВ
	800 А ? 508 А
	800 А ? 610 А

Выбираем автоматический выключатель серии "Электрон" Э06В [6].

Автоматический выключатели :

Таблица 8.5 - Условия выбора выключателя:

Условия выбора	Проверка
	0,4 кВ ? 0,4 кВ
	800 А ? 508 А
	800 А ? 610 А

Выбираем автоматический выключатель серии ВА51-39 стационарный с ручным приводом .

Трансформатор тока ТА1-4:

Условие выбора трансформатора тока:

1)

2)

3)

Таблица 8.6 - Измерительные приборы

Приборы	Обозначение	Класс точности	,ВА(Вт)
Амперметр	Э351	1,5	0,5
Варметр	Д365	2,5	-
Счетчик Вт-часов	САУ4-И672М	2	2,5
Счетчик ВА часов	СР4-И679	3	4,0



где - сопротивление соединительных проводов,

- сопротивление подключенных приборов,

- сопротивление контактов.

=0,1 Ом;

Выбираем медные провода с

Выбираем медный провод марки М сечением = 4 мм?. [4]

Выбираем трансформатор тока - ТЛМ - 10.

10 кВ ? 10 кВ

800А ? 577 А

800 А ? 692,5 А

Трансформатор напряжения TV1-ТV4:

Условие выбора трансформатора напряжения:

Таблица 8.7 - Измерительные приборы

Приборы	Обозначение	Класс точности	,ВА(Вт)
Вольтметр	Э351	1,5	3
Варметр	Д365	2,5	-
Счетчик ВА-часов	СА4У-И672М	2	8
Счетчик Вт-часов	СР4-И679	3	8

=3+8+8=19ВА.

Выбираем трансформатор напряжения НОЛ 0.8-10УХЛ3.

10 кВ ? 10 кВ

150 ВА ? 19 ВА.

Кабель:

Условия выбора кабеля CL3:

Выбираем трехжильный медный кабель типа СРГ Sжил = 240 мм2

10 кВ ? 10 кВ;

685 А ? 577 А;

Условия выбора кабеля по CL5:



0,6 кВ ? 0,4 кВ

550 А ? 508 А

Выбираем трехжильный медный кабель типа СРГ Sжил = 185 мм2

Таблица 8.7 - Измерительные приборы для схемы питания

Трансформатор тока: ТА5, ТА6, ТА7 тип частота, Гц первичный ток, кА	ТШЧЛ2-1 50 1,5
Ваттметр: РW1, РW2, РW3 тип шкала, кВт частота, Гц класс точности	Д30 25--1000 50,1000 2,5
Вольтметр: РV1,РV2 тип предел измерения, В класс точности	Ц 330 1250 2.5
Фазометр: Р? тип частота, Гц шкала измерения нижний предел верхний предел	Д39 1000 0,5 1-0,5
Трансформатор напряжения : ТV5 тип частота, Гц первичное напряжение, кВ	ВОС-1-1000/2000 1000 1
Трансформатор тока: ТА8 тип частота, Гц первичный ток, кА	ТШЧЛ2-1 1000 5



Рисунок 8.7 - Силовая схема



9. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ

Для оценки параметров установки при закалке деталей на индукторах предназначенных для закалки деталей больших диаметров была составлена программа. Результаты рассмотрим на графиках.

Размеры деталей и индукторов приведены в таблице.

Таблица 9.1 - Параметры втулок и соответствующие ил индукторов

Обозначение втулки	d втулки, мм	М втулки, кг	l втулки., мм	d индуктора, мм
24-22-3	70	2,59	190	100
240-22-9А	85	5,12	184	105
240-22-6А; 403-22-9	89; 90	6,77; 5,12	222; 215	110
280-22-105	98	8	215	130

Так же известна длина индуктора - 970 мм, темп выдачи - 15 с, перепад температуры 20С

Рассмотрим втулку 24-22-3.

Таблица 9.2 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 70 мм в зависимости от диаметра индуктора

n, шт dинд	100	105	110	130
10	10,26	11,09	11,93	15,41
20	20,51	22,17	23,87	30,82
50	51,28	55,43	59,69	77,05
100	102,56	110,85	119,40	154,10
200	205,13	221,70	238,79	308,21
500	512,82	554,26	596,99	770,52
1000	1025,64	1108,52	1193,99	1541,05
5000	5128,20	5542,60	5969,95	7705,25
10000	10256,40	11085,20	11939,15	15410,50



Рисунок 9.1 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 70 мм в зависимости от диаметра индуктора

Рисунок 9.2 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 70 мм в зависимости от диаметра индуктора



Рисунок 9.3 - Зависимость электрического КПД от используемого индуктора

Рисунок 9.4 - Зависимость теплового КПД от используемого индуктора



Рисунок 9.5 - Зависимость полного КПД индуктора от используемого индуктора

Рисунок 9.6 - Зависимость коэффициента мощности индуктора от используемого индуктора



Рисунок 9.7 - Зависимость удельного расхода электроэнергии от используемого индуктора

Рассмотрим втулку 240-22-9А

Таблица 9.3 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 85 мм в зависимости от диаметра индуктора

n, шт dинд, мм	105	110	130
10	10,53	11,33	14,64
20	21,06	22,68	29,28
50	52,65	56,71	73,20
100	105,31	113,43	146,40
200	210,62	226,85	292,80
500	526,55	567,14	731,99
1000	1053,09	1134,29	1464,00
5000	5265,47	5671,45	7319,98
10000	10530,94	11342,19	14639,98



Рисунок 9.8 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 85 мм в зависимости от диаметра индуктора

Рисунок 9.9 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 85 мм в зависимости от диаметра индуктора

Рассмотрим втулку 240-22-6А

Таблица 9.4 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 89 мм в зависимости от диаметра индуктора.

n, шт dинд, мм	110	130
10	10,76	13,91
20	21,54	27,82
50	53,87	69,54
100	107,75	139,08
200	215,50	278,16
500	538,78	695,39
1000	1077,57	1390,80
5000	5387,87	6953,98
10000	10755,08	13907,98

Рисунок 9.10 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 89 мм в зависимости от диаметра индуктора



Рисунок 9.9 - Потребление электроэнергии при закалке втулки диаметром 89 мм в зависимости от диаметра индуктора

Из полученных графиков видно, что нагрев меньших по размерам втулок не целесообразен, доходя до некоторого предела удельный расход энергии увеличивается и при проведении нагрева на таких режимах наблюдается довольно значительный перерасход энергии.

Низкий приводит к повышению затрат и потреблению энергии, мощности передающейся по сети

Снижение диаметра втулки введет снижению теплового КПД индуктора, вызванным увеличением тепловых потерь через воздушный зазор между индуктором и заготовкой. Воздушный зазор снижает КПД индуктора за счет увеличения индуктивного сопротивления

При применении заготовок разного диаметра желательно применение диаметров близких к размерам индуктора.



10. ВЫБОР СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Задача управления индукционной установкой в общем случае состоит в получении нужного распределения температуры по сечению и длине нагреваемого изделия за заданное время.

При необходимости поддерживать тепловой режим с высокой точностью, а также при наличии значительных возмущений случайного характера используют САР с датчиками температуры. Однако температура поверхности нагреваемого образца, которая измеряется существующими датчиками, не всегда является достаточно представительным параметром регулирования. Поэтому в ряде случаев для обеспечения нужного конечного результата процесса целесообразно вести регулирование непосредственно по технологическим параметрам нагреваемого образца.

Таким образом, несмотря на многообразие технологий с применением индукционных ЭТУ и вытекающих из них требований, в общем случае задача САР сводится к стабилизации или управлению по программе или управления от внешнего параметра одним или несколькими параметрами, определяющими режим ЭТУ.

Общая структура, конструктивные и схемные особенности САР индукционных ЭТУ существенно зависят от типа источника питания.

Можно сформулировать две основные задачи управления электрическим режимом индукционных ЭТУ:

1) Поддержание максимально возможной мощности с ограничением параметров электрического режима областью допустимых значений;

2) Стабилизация или изменение электрического режима по внешнему параметру или по программе.

При решении этих задач приходится, как правило, использовать несколько видов управляющих воздействий.

Регулирование можно осуществляться с помощью различного рода управления: изменения питающего напряжения, изменения частоты, изменения настройки контура и изменения сопротивления контура.

Когда необходимо по технологии снижать потребляемую мощность по внешнему параметру, то это может быть выполнено как с помощью изменения частоты или настройки контура, так и при изменении напряжения. Однако в первом случае возможный диапазон изменения мощности ограничивается предельным током источника при изменении настройки и граничными значениями угла отпирания инвертора при изменении частоты. Поэтому в большинстве случаев регулирование мощности осуществляется с помощью изменения питающего напряжения.

Система регулирования электрического режима индукционной ЭТУ в общем случае должна включать в себя:

1) Регулятор, осуществляющий (граничное регулирование, стабилизацию или регулирование но внешнему параметру путем изменения питающего напряжения;

2) Регулятор, осуществляющий поддержание резонансной настройки колебательного контура путем изменения частоты или емкости;

Регулятор нагрузки, обеспечивающий согласование параметров источника питания и контура.

Конкретная структура системы управления определяется в основном чипом источника питания.

Регулятор электрического режима ППЧ

Система управления преобразователем (рисунок 10.1) состоит из блока управления инвертором (БУИ), блока управления выпрямителем (БУВ) и автоматическою регулятора. БУИ обеспечивает режим самовозбуждения инвертора, поддерживая заданное значение угла ? между выходным током и напряжением в широком диапазоне изменения параметров нагрузки и частоты. Выходными сигналами БУИ являются кривая выходного напряжения u(?t) и кривая u(?t-?/2). Выходная система БУИ путем фиксации прохождения выходных сигналов через нуль и логической функции совпадения формирует управляющие импульсы, существующие в интервалах времени от (2n+1)?/4 до n?. Эти импульсы управляют работой двух генераторов пилообразного напряжения, блокируя один из них и запуская второй перед ним фронтом и сбрасывая второй и запуская первый задним

Рисунок 10.1 - Структурная схема регулирования электрического режима полупроводникового преобразователя частоты

фронтом. Пилообразные напряжения сравниваются, и в момент их равенства формируется импульс открывания тиристоров инвертора.

Автоматический регулятор электрического режима преобразователя частоты должен обеспечить, резонансное и граничное регулирование с помощью изменения частоты и напряжения. На рисунок 10.1 приведена структурная схема регулятора. Выходные величины U и I, а также дополнительные ограничения (например, напряжения на элементах схемы колебательного контура) подаются на блоки выбора наибольшего значения сигналов, с выхода которых на блоки сравнения с опорными напряжениями E01 и E02 поступает тот из сигналов, который больше. Это позволяет путем выбора уровня обратных связей осуществлять регулирование по любому из параметров с отсечкой - ограничением по остальным.

С выхода блоков сравнения управляющий сигнал поступает на блоки управления БУВ и БУИ, обеспечивающие нужный угол управления ? выпрямителя В и угол ? (частоту ?) инвертора И. Характеристики блоков управления обеспечивают ограничения по нижнему значению угла ? и по нижнему и верхнему значениям, угла ? (частоты ?). Отсечки - ограничения вначале воздействуют на угол ? (частоту ? ), а при выходе на нижнее или верхнее ограничения по частоте - на угол ?. Это обеспечивается тем, что опорное напряжение Е02 несколько превышает напряжение Е01.

Система управления, регулирования и защиты (СУРЗ) преобразователя частоты (рисунок 10.2) должна выполнять следующие функции:

1) формировать импульсы управления тиристорами выпрямителя и инвертора: формирование осуществляется системой управления выпрямителем (СУВ) и системой управления инвертором (СУИ);

2) регулировать электрический режим преобразователя: регулирование производится системой автоматического регулирования (САР);

3) защитить преобразователь при авариях, защита осуществляется системой защиты (СЗ).

Из силовой схемы преобразователя на системы САР и СЗ подаются сигналы, пропорциональные основным электрическим параметрам преобразователя. САР в свою очередь воздействует СУВ и СУИ на фазу управляющих импульсов выпрямителя и на частоту управляющих импульсов инвертора. СЗ при повышении допустимых значений параметров отключает преобразователь, запрещая через СУВ подачу импульсов на тиристоры выпрямителя.

Возникающие в процессе работы преобразователя перегрузки по току и напряжению можно разделить на эксплуатационные и аварийные. Эксплуатационные вызываются непредвиденным изменением параметров в процессе нагрева. Они, как правило, медленно изменяются во времени и устраняются САР, использующей отсечки - ограничения тока и напряжения. Аварийные перегрузки вызываются повреждением в силовой части преобразователя и нагрузки. Они быстро увеличиваются во времени, что требует отключения преобразователя.[8]

СЗ должна отключать преобразователь при следующих видах аварии: 1) при нарастании тока Id возникающем при коротких замыканиях и срывах инвертирования;

2) при нарастании инвертированного напряжения Uи, возникающем например, в динамических режимах.

Рисунок 10.2 - Структурная схема управления, регулирования и защиты ППЧ.

Каждое звено ППЧ (управляемый выпрямитель, инвертор) связано с системой управления посредством размножителей импульсов управления (РИУ), основными функциями которых являются включение в общем случае группового соединения тиристоров и электрические разделения потенциалов силовой схемы и схемы управления.



11. эКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

11.1 История вопроса

Индукционный нагрев получил широкое распространение в промышленности и научных исследованиях, от получения и обработки полупроводниковых материалов до нагрева слитков цветных и черных металлов под прессование и прокатку; сфера его применения постоянно расширяется. Развиваются новые технологические процессы, такие как импульсная высокоскоростная термообработка, высокотемпературный нагрев, плавка оксидов и других не проводниковых материалов в холодных тиглях, нагрев крупногабаритных слитков под пластическую деформацию на промышленной и пониженной частотах.

Особенно сложные требования выдвигает включение индукционных нагревателей в состав гибких автоматизированных производственных систем, когда изменение в определенных пределах сортамента нагреваемых изделий и режима их нагрева является нормальным условием эксплуатации оборудования.

Применение индукционного нагрева и перспективы его развития в условиях интенсификации производства обусловлены рядом постоянно действующих причин:

1. высоким качеством нагрева вследствие быстроты процесса, отсутствием загрязнений, достижимостью любых температур, возможностью использования различных атмосфер и вакуума и т. д., существует ряд процессов, реализация которых без индукционного нагрева существует практически невозможна;

2. гибкостью и высокой точностью управления из-за малой инерционности процесса, возможностью точного дозирования энергии, наличием нескольких каналов управления; 3. сбережением материальных, трудовых и во многих случаях энергетических ресурсов за счет уменьшения потерь материала в процессе нагрева, повышения качества продукции, увеличения производительности;

4. уменьшением вредных воздействий на окружающую среду и улучшением условий труда обслуживающего персонала.

11.2 Резюме

В представленном бизнес - проекте определена производственная мощность ЭТО, определено количество технологического и вспомогательного оборудования, площадь цеха, стоимость основных фондов, численность работающих в цеху, себестоимость продукции.

Предлагаемый бизнес-проект составлен для индукционной закалочной установки втулок промышленных тракторов Индукционная установка со всем оборудованием размещается в цеху, площадью 432.

В цехе стоимость основных фондов, включающих здания, оборудования, силовые и рабочие машины, транспортные средства составляет 16,996 млн.р. Для осуществления технологического процесса на участке необходимо 12 человек. Производственная мощность участка составляет 2495 т/г.

11.3 Товары

Концентрированное выделение энергии, возможность реализации принципа непрерывной работы, небольшие габариты установок, хорошая управляемость процесса нагрева, уменьшение потерь металла за счет снижения окисления и технологических припусков на дальнейшую обработку, увеличение производительности, возможность точного дозирования энергии, наличие нескольких каналов управления, высокое качество нагрева вследствие быстроты процесса, отсутствии загрязнений, достижимость любых температур, уменьшения вредных воздействий на окружающую среду и улучшений условий труда обслуживающего персонала это основные преимущества индукционного нагрева, обуславливающего его внедрение нарастающими темпами.

11.4 Маркетинг и конкуренция

В настоящее время в данном регионе всего несколько серьёзных конкурентов, что дает возможность варьировать цены на выпускаемую продукцию. Но индукционный нагрев являясь перспективой, толкает на то, чтобы постоянно совершенствовать технологию производства для снижения себестоимости продукции, а значит и занимать лидирующее место в мире конкурентов.

11.5 Расчет технико - экономических показателей цеха

Определение производственной мощности ЭТО

Производственной мощностью ЭТО называется его годовая производительность

,

где - техническая производительность ЭТО, под которой чаще всего понимают его часовую производительность ;

- Действительным годовым фондом времени работы.

Расчет действительного годового фонда времени работы ЭТО.

Число рабочих дней определяется по календарю текущего года и рассчитывается по формуле



;

где - календарное количество дней в году (365 или 366);

- количество выходных и праздничных дней, .

;

Номинальный годовой фонд времени ЭТО зависит от сменности и количества рабочих дней в году. Его можно определить по формуле

,

где - количество смен в рабочих сутках, ;

- продолжительность рабочей смены, .

;

Действительным годовым фондом времени работы ЭТО называется время, в течение которого может быть обеспечена его работоспособность:

;

где - коэффициент, учитывающий потери времени на все виды ремонта, переналадку и текущие простои, .

.

Расчет производственной мощности участка

При известной годовой производительности ЭТО производственная мощность участка

;



где - количество единиц ЭТО на участке (в цехе);

- годовая производительность -й установки;

- коэффициент выхода годного металла, служащий для характеристики возвратных потерь главным образом в литейном и сталеплавильном производствах, для термического производства примем .

.

Определение количества технологического и вспомогательного оборудования

Необходимое для выпуска конечной продукции цеха количество единиц технологического оборудования используется печь отпускная СКО 12.55.4/3 ;

Вспомогательное оборудование предназначается для производства ремонтных работ, обеспечивающих нормальное функционирование всего парка производственного оборудования.

В качестве вспомогательного оборудования используется в основном механическое оборудование (металлорежущие и заточные станки, верстаки и т.п.). их количество укрупнено принимается 10% от количества ЭТО и технологического оборудования:

;

Общее количество единиц производственного оборудования

.

Расчет площади цеха

Всю площадь цеха можно разделить на:

а) площадь производственных участков (площадь для размещения и обслуживания ЭТО и технологического оборудования);

б) площадь вспомогательных и обслуживающих подразделений (ремонтно-механические, электроремонтное и контрольное отделения, склады, кладовые составляет 25-30% от );

в) площадь служебных и бытовых помещений (составляет 25-30% от ).

Полная площадь производственных участков

;

Общая площадь цеха

,

где и состовляет 25 - 30% от производственной площади.

Определение стоимости основных фондов цеха

Для определения стоимости основных фондов цеха составляется таблица их структуры таблица 1.

Стоимость здания (производственной площади) цеха

;

где - относительная стоимость 1 м2 производственной площади, ;

Стоимость технологического и вспомогательного оборудования определяется по средней балансовой стоимости единицы соответствующего оборудования

- стоимость конвейерной отпускной печи СКО 12.55.4/3 ;



;

;

Оптовая цена ЭТО определяется исходя из средней себестоимости установленной мощности:

,

где - удельная себестоимость единицы установленной мощности;

- норма рентабельности производства ЭТО по отношению к себестоимости;

;

.

Балансовая стоимость единицы ЭТО

;

где - коэффициент, учитывающий транспортные расходы ();

- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и футеровку ();

.

Стоимость основных фондов

.

Общая стоимость основных фондов цеха:



.

Таблица 11.1 - Структура основных фондов

	Вид основных фондов	Стоимость тыс. р.	% к итогу
1	Здания	1944	39,7
2	Сооружения и передаточные устройства	146,61	3
3	Силовые машины и оборудование	244,36	5
4	Рабочие машины и оборудование	2454,52	50,3
5	Транспортные средства	48,87	1
6	Инструмент	24,44	0,5
7	Производственный и хозяйственный инвентарь	24,44	0,5
	Итого:	4887,24	100

Определение численности работающих в цехе

Численность промышленно-производственного персонала цеха рассчитывается отдельно по следующим категориям работающих:

1) основные рабочие;

2) вспомогательные рабочие;

3) инженерно-технические работники (ИТР);

4) младший обслуживающий персонал (МОП).

Количество рабочих, обеспечивающих функционирование ЭТО:

;

где - количество сменных бригад, обслуживающих единицу ЭТО;

- средняя норма обслуживания ЭТО -го вида,

;

Число рабочих работающих на технологическом оборудовании конвейерной отпускной печи СКО 12.55.4/3 примем ;

Для определения действительного годового фонда времени одного рабочего составляется бюджет рабочего времени (Таблица 11.2). При этом номинальный фонд времени рабочего в часах при трехсменном режиме работы

Общее количество основных рабочих

.

Таблица 11.2 - Годовой бюджет времени рабочего

Наименование статей расходов	Плановый фонд времени
	дни	часы	%
1.	Календарный фонд времени, дни	365	-	-
2.	Нерабочие дни, в том числе:	115	-	-
	праздничные	-	-	-
	выходные	-	-	-
3.	Номинальный фонд времени	250	2000	100
4.	Невыходы на работу в среднем на человека в год (очередные и дополнительные отпуска, отпуска до болезни и декретные, невыполнение. государственных и общественных обязанностей)		200	10
5.	Явочное время	-	1800	90
6.	Сокращение рабочего дня в соответствии с законодательством, ч. (за вредные и тяжелые условия труда, подросткам от 15 до 18 лет, кормящим матерям)	-	100	5
7.	Действительный фонд времени одного рабочего, ч	-	1700	85
8.	Средняя продолжительность рабочего дня, ч	-	7,55	-

Количество остальных категорий работающих в цехе

,

где - количество работников соответствующей категории;

- норматив соответствующей категории работников в % от количества основных рабочих;

Вспомогательные: ,

Служащие: ,

МОП: ,

ИТР: ,

Данные расчета сведены в таблице 11.3.

Таблица 11.3 - Численность работающих в цехе по категориям

Категория работающих	Количество	% к итогу
Рабочие - всего	9	75
В том числе: основные	6	50
вспомогательные	3	25
ИТР	1	8,3
Служащие	1	8,3
МОП	1	8,3
Итого	12	100

Определение себестоимости продукции

Для расчета себестоимости продукции цеха составляем ее калькуляцию (Таблица 11.4 ).

Доля затрат по статье 1 в цеховой себестоимости принимаем по данным приложения 5[10].

Сумма затрат по статье 1 рассчитывается по формуле

где и - затраты по статье 1, и их доля в цеховой себестоимости;

- сумма затрат по статьям 2-7, определенных ниже.



Годовой расход электроэнергии

Для ИЗТ1-320/1:

.

Годовые затраты на технологическую электроэнергию при эксплуатации ЭТО:

,

где - наибольшая мощность, потребляемая установкой из сети, кВт;

Таблица 11.4 - Калькуляция себестоимости продукции цеха

Наименования статей расходов	Общая сумма затрат, тыс. р.	Затраты на единицу продукции, р./т	доли затрат, %
1.	Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты (за вычетом отходов)	426,56	171	5
2.	Электроэнергия технологическая	2477,451	993	29,2
3.	Основная заработная плата производственных рабочих	917,082	367,5	2,2
4.	Дополнительная заработная плата производственных рабочих	91,708	36,7	1,1
5.	Отчисления на социальное страхование	393,428	157,6	4,6
6.	Расхода за содержание и эксплуатацию оборудования	4213,52	1688,7	49,5
7.	Цеховые расходы	695,483	278,7	8,3
	Итого цеховая себестоимость	8788,672	3693	100

- основная и дополнительная плата за электроэнергию по двухставочному тарифу;

- коэффициент участия в максимуме энергосистемы (при отсутствии данных принимать равным ).

Для СКО 12.55.4/3:

.

Годовые затраты на технологическую электроэнергию при эксплуатации ТО:

Основная заработная плата производственных рабочих определяется отдельно для рабочих, эксплуатирующих ЭТО, и рабочих, занятых на технологическом оборудовании. Оплата труда рабочих, связанных с эксплуатацией ЭТО, осуществляется по повременно-премиальной системе, поскольку процессы, осуществляемые в электропечах, обычно строго регламентированы во времени. В соответствии с этим основная заработная плата рабочих, обеспечивающих функционирование ЭТО:

,

где - средняя часовая тарифная ставка рабочих, обслуживающих ЭТО, соответствующая их среднему разряду, р./ч;

- коэффициент учитывающий доплаты по повременно-премиальной системе, не освобожденными бригадами, за работу в ночное время (с 22 до 6 ч) и др. принимается в пределах 1,3-1,4.

Средний разряд рабочих-термистов, обслуживающих нагревательное ЭТО, принимается равным 4,5; средний разряд рабочих сменных бригад плавильного ЭТО принимается по данным приложения 4[10].

р/ч

Суммарные затраты по статье три (см. таблица 6.4):

Заработная плата рабочих, занятых на технологическом оборудовании при сдельно-премиальной системе труда:

где - средняя часовая тарифная ставка рабочих-сдельщиков, соответствующая среднему разряду выполняемых в цехе работ, р/ч;

- коэффициент доплат рабочим сдельщикам.

В термических, кузнечных и литейных цехах = 4,5, тяжелые и вредные условия труда рабочих-повременщиков:

;

;

Суммарные затраты по статье 3

.

Дополнительная заработная плата производственных, рабочих включает предусмотренные законодательством оплаты и доплата за неотработанное время: оплата очередных и дополнительных отпусков, оплата времени выполнения государственных и общественных обязанностей, доплата за сокращенный день подросткам и др.; Величина дополнительной заработной платы рабочих принимается в размере 10% от основной зарплаты:

Отчисления на социальное страхование направляются предприятием органам социального страхования для оплаты больничных листов, выплаты пенсий и т.д. Величина этих отчислений

где - норматив отчислений на социальное страхование;

Для определения затрат по комплексной статье «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования» составляется их смета по форме таблицы 11.5

Таблица 11.5 - Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования

Статьи расходов	Сумма тыс.р.	% к итогу
1.	Амортизация оборудования, транспортных средств и ценного инструмента	421,352	10
2.	Эксплуатация оборудования	1264,056	30
3.	Текущий ремонт оборудования, транспортных средств и ценного инструмента	1053,38	25
4.	Внутризаводское перемещение грузов	842,704	20
5.	Возмещение износа малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений	632,028	15
	Итого:	4213,52	100



Расчет затрат по отдельным статьям данной сметы расходов производятся следующим образом.

Статья 1 характеризует перенесение части стоимости этой группы основных фондов на производимую продукцию. Амортизационные отчисления определяются по следующим видам оборудования:

а) ЭТО;

б) технологическое и вспомогательное оборудование;

в) силовые машины и оборудование;

г) транспортные средства;

д) ценный инструмент.

Расчет амортизационных отчислений производится по формуле

,

где - норма амортизационных отчислений в % от балансовой стоимости соответствующего вида основных фондов .

Нормы амортизационных отчислений для ЭТО принимаются по [3], для остальных видов оборудования - по приложению 6 [10]. Балансовая стоимость указанных групп основных фондов определена ранее. Расчет суммы амортизационных отчислений представлен в виде таблицы 11.6.

Таблица 11.6 - Расчет суммы амортизации по оборудованию

Наименование оборудования	Балансовая стоимость, тыс. р.	Норма амортизации, %/год	Годовая амортизация, тыс. р./год
ЭТО	2171,52	15	325,728
Технологическое и вспомогательное оборудование	283	18,8	53,204
Силовые машины и оборудование	244,36	13,3	32,499
Транспортные средства	48,87	11,2	5,473
Инструмент	24,44	18,2	4,448
Итого			421,352

7. К цеховым расходам относят затраты на управление и обслуживание производства в данном цехе. Для их определения также составляется смета по форме (Таблица 11.7).

Таблица 11.7. Смета цеховых расходов

Статьи расходов	Сумма р.	% к итогу
1.	Содержание цехового персонала, всего	370747	53,28
	В том числе:
	а) основная и дополнительная заработная плата:
		ИТР	90000
		служащих	60000
		МОП	42000
		вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования;	74725
	б) отчисления на социальное страхование	104022
2.	Амортизация зданий, сооружений и инвентаря	60610	8,72
3.	Содержание зданий, сооружений и инвентаря	104260,32	15
4.	Текущий ремонт зданий, сооружений и инвентаря	41704,12	6
5.	Расходы по испытаниям, опытами исследованиям, по рационализации изобретательству	41704,12	6
6.	Расходы по охране труда	41704,12	6
7.	Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря	20852,06	3
8.	Прочие расходы	13901,37	2
	Итого:	695483	100

Статья 1 включает основную и дополнительную заработную плату с отчислениями на социальное страхование ИТР, служащих и МОП, работающих в данном цехе, а также вспомогательных рабочих не занятых обслуживанием оборудования.

Фонды заработной платы ИТР, служащих и МОП устанавливаются на основе данных о средних месячных окладах и численном составе этих категорий работников, определенном ранее. Расчетная формула имеет вид

;

;

;

где 12 - число месяцев в году;

- количество и средний месячный оклад данной категории работников.

Основная и дополнительная зарплата вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования, определяется пропорционально их численности от общего количества вспомогательных рабочих в цехе. Оплата труда производится по повременно премиальной системе, поэтому их заработная плата может быть рассчитана по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату;

- численность вспомогательных рабочих в цехе;

- коэффициент доплат для вспомогательных рабочих повременщиков.

Средний разряд вспомогательных рабочих принимается равным 4,0, условия выполнения работ - в соответствии с условиями работы основных рабочих.

.

Численность рабочих не занятых обслуживанием оборудования принимается равной 20% от общего количества вспомогательных рабочих в цехе. Тогда их заработная плата

.

Отчисления на социальное страхование рассчитывается по принятому нормативу от суммарного фонда заработной платы ИТР, служащих, МОП, и вспомогательных рабочих, не занятых обслуживанием оборудования.

.

Затраты по статье 2 определяются аналогично статье 1 сметы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования. Нормы амортизационных отчислений для групп основных фондов принимаются по приложению 6[1], а стоимости по таблице 1.

Таблица 11.8 - Расчет суммы по амортизация зданий, сооружений и инвентаря

Наименование оборудования	Балансовая стоимость, тыс. р.	Норма амортизации, %/год	Годовая амортизация, тыс.р./год
Здания	1944	2,6	50,544
Сооружения и передаточные устройства	146,61	5,4	7,916
Производственный и хозяйственный инвентарь	24,44	8,8	2,15
ИТОГО:	-	-	60,61

К общезаводским расходам относятся расходы на содержание заводоуправления, общезаводских хозяйств, а также расходы по обеспечению производственной деятельности завода в целом. Расходы составляют 70% от основной з/п производственных рабочих.

К внепроизводственным расходам относятся расходы на тару и упаковку на складах готовой продукции, транспортировку до станции отправления и другие расходы, связанные с реализацией продукции. Их величину можно принять 4% от заводской себестоимости продукции термических цехов машиностроительных заводов.

Определение оптовой цены и норматива чистой продукции

а) Оптовая цена определяется как сумма полной себестоимости единицы продукции и плановой прибыли:

;

Размер прибыли рассчитывается на основе устанавливаемой нормы рентабельности производства данной продукции по отношению к ее себестоимости, %:

;

Значение можно принять в пределах 13%. Тогда:

.

б) Норматив чистой продукции представляет собой часть оптовой цены продукции, включающей заработную плату, отчисления на социальное страхование и нормативную прибыль. Этот норматив является среднеотраслевым и утверждается в установленном порядке одновременно с ценами на продукцию:

где - затраты по соответствующим статьям калькуляции себестоимости продукции, принимаемые по табл. 4;

- коэффициент, характеризующий отношение заработной платы работников, занятых обслуживанием и управлением производством, к заработной плате производственных рабочих всего предприятия; принимается равным 1,6;

- нормативная прибыль, рассчитываемая по установленному нормативу рентабельности по отношению к себестоимости за вычетом материальных затрат:

,

где - норматив рентабельности для расчета ( можно принять равным );

- стоимость прямых материальных затрат в себестоимости продукции (статья 1 калькуляции).

;

.

Объем товарной продукции цеха в оптовых ценах

.

Объем нормативной чистой продукции

.

Технико-экономические показатели цеха



Таблица 11.9 Технико-экономические показатели цеха

Наименование показателя	величина показателя по расчету
I.	Абсолютные показатели
1.	Выпуск продукции:
1.1.	Выпуск в натуральном выражении, т.	2495
1.2.	Товарная продукция, тыс.р.	10411,8
2.	Основные фонды:
2.1.	Общая стоимость основных фондов, тыс.р.	4887,24
2.2.	Стоимость здания, тыс.р.	1944
2.3.	Стоимость оборудования, тыс.р.	2454,52
3.	Площади:
3.1.	Вся площадь цеха, м2	432
3.2.	Производственная площадь, м2	288
4.	Рабочая сила:
4.1.	Общая численность работающих (промышленно-производственного персонала), чел.	12
4.2.	Общая численность рабочих, чел.	9
	В том числе основных, чел.	6
	вспомогательных, чел.	3
4.3.	численность ИТР, чел.	1
	служащих, чел.	1
	МОП, чел.	1
5.	Режим работы:
5.1.	Число рабочих дней в году, дни	250
5.2.	Число рабочих смен, смена	3
5.3.	Действительный годовой фонд времени
	оборудования, ч.	4800
	рабочего, ч.	1700
6.	Полная себестоимость единицы продукции, р.	3693
II.	Относительные показатели
7.	Использование рабочей силы:
7.1.	Выработка товарной продукции (производительность труда):
	на одного рабочего тыс. руб./чел.	867,58
	на одного производственного рабочего тыс. руб./чел.	1156,86
8.	Использование основных фондов и площадей:
8.1.	Выпуск товарной продукции:
	на 1 р. основных фондов (фондоотдача), р./р.	2,13
	на 1 р. стоимости оборудования, р./р.	4,24
	на 1 м2 общей площади, р./м2	24101,3
	на 1 м2 производственной площади, р./м2	36152
9.	Средняя зарплата:
	одного производственного рабочего, р	14011
	одного вспомогательного рабочего, р	10380
	одного ИТР, р	7500
	одного служащего, р	5000
	одного МОП, р	3500

График безубыточности

Рисунок 11.1. График безубыточности

;



;

;

11.6 Графики зависимости энергопотребления от используемого индуктора

Рассмотрим графики потерь в электроэнергии при закалке втулок в индукторах, предназначенных для закалки втулок большего диаметра.

Примем одноставочный тариф, стоимостью 1 кВт*ч 3,03 руб с НДС

Рисунок 11.2. График потерь в рублях при закалке втулки 70 мм в несоответствующих индукторах



Рисунок 11.2. График потерь в рублях при закалке втулки 85 мм в несоответствующих индукторах

Рисунок 11.3. График потерь в рублях при закалке втулки 89 мм в несоответствующем индукторе



12. ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

12.1 Метеорологические явления в термическом цехе при эксплуатации КИН

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Метеорологические условия рабочей среды оказывают влияние на процесс теплообмена и характер работы. Как было указано ранее, микроклимат характеризуется температурой воздуха, его влажностью и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических явлений резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеваниям.

Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости работающего, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожению.

Влажность воздуха оказывает значительное влияние терморегуляцию организма человека. Высокая относительная влажность при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи , что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей работающего.

Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких.[18]

12.2 Расчет искусственного освещения термического цеха с КИН

Основной задачей светотехнических расчетов является определение мощности осветительной установки для создания заданной по нормам освещенности. При этом используются три метода расчета: метод коэффициента использования светового потока, точечный метод и метод удельной мощности.

Для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности основным является метод коэффициента использования светового потока, при этом учитывается отражение светового потока от потолка и стен.

Световой поток Фл (лм) одной лампы или группы люминесцентных ламп одного светильника

где [12] - нормируемая минимальная освещенность; - площадь освещаемого помещения; [12]- коэффициент неравномерности освещения; - число светильников в помещении; Коэффициент запаса , зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света приводится в [12]. [12] -коэффициент использования светового потока.