Анир = Фп Tи A / Фэф

где: Фп - первоначальная балансовая стоимость оборудования;

Ти - время использования оборудования при проведении работ;

А - норма амортизации;

Фэф - годовой эффективный фонд времени работы оборудования, для односменной работы он составляет Фэф = 260 дней.

Амортизационные отчисления для устройства стоимостью в 30000 рублей составят:

Анир =30000 192 0,3 / 260 = 6646,15 руб.

Общие прямые затраты составят следующую сумму:

Зпрям = Фзп + Анир + СВ+ СНС = 42045,5 + 6646,15 + 12697,6 = 61389,25 руб.

Прочие расходы берутся от величины прямых общих затрат в установленном размере. Для разработки устройства они составят (15%):

Зн = 61389,25 0,15 = 9208,39 руб.

Общие затраты на разработку составят:

3 = 3прям + 3н = 61389,25 + 9208,39 = 70597,64 руб.

Необходимые расходы сведены в таблицу 8.2.

Таблица 8.2

Наименование калькуляционных статей расходов	Сумма, руб.	Удельный вес, %
Затраты на заработную плату, Фзп	42045,5	59,55
Отчисления на социальные нужды , СВ+СНС	12697,6	18,00
Амортизация оборудования, Анир	6646,15	9,41
Прочие расходы, Зн	9208,39	13,04
Общие затраты, З	70597,64	100

Планируемая прибыль 10% от общих затрат, т.е. 7060 руб.

Цена НИР=Прибыль+Затраты.

Цена НИР= 7060 + 70597,64=78000 руб.

Вывод по эффективности проекта

Спроектированный регулятор-стабилизатор предназначен как для стабилизации так и для регулирования напряжения трехфазной сети.

В режиме стабилизации регулятор-стабилизатор обеспечивает для питаемой аппаратуры диапазон напряжения 2200,5 В, при параметрах питающей сети 187-242 В, частота сети 501 Гц, тем самым, сберегая аппаратуру от выхода из строя, так как некачественное электропитание может стать причиной остановки технологического процесса, поломки оборудования на производстве, или выхода из строя аппаратуры и техники в доме.

В режиме регулирования регулятор-стабилизатор способен при тех же параметрах питающей сети обеспечивать напряжение выдаваемое в нагрузку, в пределах от 187В до 242В, что дает возможность использования регулятора-стабилизатора в испытаниях новой аппаратуры на сопротивляемость изменения напряжения в сети.

Явными достоинствами источника вторичного электропитания по сравнению с выпускаемыми аналогами являются:

ь применение стандартного магнитопровода РО, используемого в трёхфазных силовых трансформаторах;

ь применение двоично-позиционного кодирования регулирующих обмоток;

ь автотрансформаторное включение обмотки регулирования.

ь высокие показатели устойчивой работы при низких и высоких температурах.

ь сравнительно низкая стоимость проекта

Использование данного трансформаторно-тиристорного регулятора-стабилизатора с цифровым управлением, который является экономичным и малогабаритным, позволяет заказчику улучшить энергоснабжение отдельного потребителя или локальной группы потребителей при отклонениях питающей сети до уровня .



9. Безопасность и экологичность проекта

В сложных условиях производственных отношений встает задача повышения эффективности производства. Это возможно только в том случае, если труд человека будет протекать в благоприятных условиях способствующих развитию всех его способностей и обеспечивающих высокую производительность труда, кроме того, в процессе труда человек не должен заболеть или получить травму. Руководству каждого предприятия необходимо проявлять неустанную заботу о здоровье трудящихся и обеспечивать безопасные и высокопроизводительные условия труда.

В дальнейшем необходимо последовательно проводить линию на значительное уменьшение ручного труда, существенное сокращение, а в перспективе ликвидацию монотонного, тяжелого физического и малоквалифицированного труда, обеспечение здоровых санитарно-гигиенических условий и внедрение современной техники безопасности, устраняющих производственный травматизм и профессиональные заболевания.

Среди глобальных проблем видное место занимает охрана окружающей среды. Развитие материального производства и других сфер хозяйственной деятельности сопутствует все более интенсивное внедрение новейших научно-технических достижений. Но одновременно быстрыми темпами увеличивается и загрязнение окружающей среды - воды, почвы, воздуха. Это пагубно воздействует на здоровье людей, на состояние животного и растительного мира.

Разрабатываемый трехфазный регулятор-стабилизатор переменного напряжения имеет широкий спектр применений. В том числе и в промышленности относящейся к взрывоопасным и пожароопасным производствам.

Рассмотрим опасные, вредные и производственные факторы: ГОСТ 12.0.003-74.

9.1 Выбор и обоснование рабочего места

В дипломном проекте исследуется модель регулятора-стабилизатора в помещении лаборатории персональных ЭВМ № 430 на кафедре АИТУ, имеющем следующие характеристики:

- площадь помещения 10х6 метров;

- белый потолок (высота 4м) и стены светло-голубого цвета;

- в помещении находится 5 рабочих мест с ПЭВМ, 2 окна и 1 дверь;

- 5 мониторов с диагональю 17 дюймов на основе ЭЛТ;

- 12 светильников.

В данном помещении источником опасности является: повышенные уровни переменного электромагнитного и электростатического полей (их источниками является дисплей, процессор, клавиатура, вокруг компьютера образуется электромагнитное поле с диапазоном частот от 5 до 400 кГц.).

Помещения для эксплуатации ПЭВМ должны иметь искусственное и естественное освещение, которое должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Прямой солнечный свет не должен попадать на экран. По отношению к сидящему за столом окно, по возможности, должно быть слева или спереди.

9.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов

В настоящее время общепринятой является классификация опасных и вредных факторов, которые согласно ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ по характерным видам воздействий, оказываемых на организм человека, подразделяют на физические, химические, биологические и психофизиологические.

При работе с ПЭВМ на пользователя в той или иной степени могут воздействовать следующие физические факторы: повышенные уровни переменного электромагнитного и электростатического полей (их источниками является дисплей, процессор, клавиатура, вокруг компьютера образуется электромагнитное поле с диапазоном частот от 5 до 400 кГц.); повышенное содержание положительных аэроионов; повышенный или пониженный уровень освещённости рабочей зоны; мерцание экрана, воспринимаемое пользователем как сверхнизкочастотное; повышенный уровень шума; повышенные или пониженные температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; пожарная опасность.

Наличие химических опасных и вредных факторов в помещениях с ПЭВМ в основном обусловлено широким применением полимерных и синтетических материалов для отделки интерьера, при изготовлении мебели, ковровых изделий, радиоэлектронных устройств и их компонентов, изолирующих систем электропитания. Технология производства ПЭВМ предусматривает применение покрытий на основе лаков, красок, пластиков. При работе ПЭВМ нагреваются, что способствует увеличению концентрации в воздухе таких вредных веществ как формальдегид, фенол, аммиак, двуокись углерода, озон и др.

К группе биологических факторов, которые могут привести к заболеванию или ухудшению состояния здоровья пользователя, относится повышенное содержание в воздухе патогенных микроорганизмов, особенно в помещении с большим количеством работающих при недостаточной вентиляции, в период эпидемий.

Психофизиологические факторы, воздействующие на пользователя, приводят к его физическим и нервно-психическим перегрузкам.

Характерной при работе с ПЭВМ является такая физическая перегрузка, как длительное статическое напряжение мышц. Оно обусловлено вынужденным продолжительным сидением в одной и той же позе, часто неудобной, необходимостью постоянного наблюдения за экраном (напрягаются мышцы шеи, ухудшается мозговое кровообращение), набором большого количества знаков за рабочую смену (статическое перенапряжение мышц плечевого пояса и рук). При этом возникает также локальная динамическая перегрузка пальцев и кистей рук. Статическим перенапряжениям мышц способствуют неудовлетворительные эргономические параметры рабочего места и его компонентов (отсутствие подлокотников, пюпитра, подставки для ног), отсутствие возможности регулировки параметров рабочего стула, высоты рабочей поверхности стола, неудобное расположение клавиатуры и дисплея, отсутствие регламентированных перерывов, невыполнение специальных упражнений для снятия напряжения и расслабления мышечных групп плечевого пояса, рук, шеи, спины, улучшения кровообращения.

Нервно-психические перегрузки являются следствием информационного взаимодействия в системе «пользователь - ПЭВМ». К основным нервно-психическим перегрузкам относятся повышенные зрительные напряжения; умственные и нервно-эмоциональные перегрузки; длительная концентрация внимания; монотонность труда (однообразие трудового процесса, повторяемость операций, отсутствие возможности переключения внимания или изменения вида работы).

К факторам, приводящим к нервно-психическим перегрузкам, можно отнести повышенные пульсации световых потоков источников искусственного освещения и экрана дисплея. [2]

Рассмотрим наиболее опасные из факторов.

9.2.1 Опасность поражения электрическим током

Данный фактор особо опасен, так как электрический ток невидим, без цвета и запаха. Воздействие электрического тока на человека может привести к местным электротравмам (ожоги) или к электрическому удару. Тяжесть поражения электрическим током зависит от значения силы тока, электрического сопротивления тела человека, длительности протекания через него тока, рода и частоты тока и других факторов. В таблице 3 приведены предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов в аварийном режиме работы электрической сети (ГОСТ 12.1.038 - 82*)[19].

Таблица 3.

Продолжительность действия электрического тока, с.	Производственные электроустановки
	Uпд, В	Iпд , мА
0.01 - 0.08	550	650
0.2	160	190
0.4	120	140
0.6	95	105
0.8	75	75
1.0	60	50
Свыше 1.0	20	6

В лаборатории применяется электрооборудование. Поражение человека электрическим током может произойти в следующих случаях:

- при однофазном (однополюсном) прикосновении, не изолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;

- при одновременном прикосновении человека к двум неизолированным полюсам;

- при прикосновении человека, не изолированного от земли, к токоведущим частям, оказавшимся под напряжением, из-за замыкания на корпус;

- при освобождении другого человека оказавшегося под напряжением.

Поражение человека при случайном прикосновении к токоведущим частям электроцепи зависит от схемы прикосновения человека, напряжения сети, режима нейтрали сети, качества изоляции токоведущих частей от земли.

Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов установлены для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам. Напряжение прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном режиме работы электроустановки не должны превышать значений.

Переменный 50Гц U=2B I=0.3мА

Переменный 400Гц U=3B I=0.4мА

Постоянный U=8B I=1мА

Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: защитное заземление, выравнивание потенциалов, малое напряжение, защитное отключение, изоляция токоведущих частей, компенсация токов замыкания на землю, оградительные устройства, предупредительная сигнализация.

Так как стабилизатор переменного напряжения замыкается от трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, то в соответствии с ГОСТ 12.1.03.0-82 для защиты от получения поражения электрическим током используется зануление. Прикосновение, возможное в такой сети показано на рисунке 1.



Рис.1

Поскольку сопротивление заземления нейтрали R0 невелико (R0 4 Ом), его можно не учитывать. Тогда ток Ih, протекающий через тело человека (при сопротивлении тела человека 1000 Ом) будет равен 220 mА. Такой ток при продолжительности воздействия более 0.3 с. является смертельно опасным (ГОСТ 12.1.038 - 81 *) [12]. Согласно ГОСТ 12.1.030 - 81 * основными техническими способами и средствами защиты от поражения электрическим током я вляются: защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, малое напряжение, электрическое разделение цепей, защитное отключение, изоляция токоведущих частей, изолирующие защитные и предохранительные приспособления. Наиболее распространенным техническим средством защиты является зануление. В соответствии с правилами эксплуатации электроустановок (ПУЭ) [13] занулением называется преднамеренное электрическое с оединение с нулевым защитным проводом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защита человека от поражения электрическим током в схемах с занулением осуществляется тем, что при замыкании фазы на корпус и, следовательно, на зануленный проводник в цепи фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействует на токовую защиту (плавкий предохранитель ПР2), в результате чего происходит отключение аварийного участка цепи (Рис. 2).

Рис.2

Кроме того, при занулении в течение интервала времени, начиная с момента возникновения замыкания до момента полного разрыва цепи замыкания (с помощью ПР2), ток короткого замыкания вызывает перераспределение падений напряжения на элементах электрической цепи, обеспечивающее определённое снижение напряжения прикосновения. Напряжение прикосновения представляет собой разность потенциалов корпуса электроустановки и земли или потенциала эквивалента земли. Таким образом, зануление уменьшает напряжение прикосновения и ограничивает время, в течение которого человек может находиться под воздействием тока.

Расчёт зануления.

Зануление представляет собой способ защиты от поражения электрическим током исключительно в сетях с заземлённой нейтралью напряжением не выше 1 кВ. Это связано с тем, что в сетях с заземлённой нейтралью напряжением менее 1 кВ защитное заземление не эффективно и не обеспечивает требуемого уровня защиты [19].

Нулевой защитный проводник не должен нагреваться при прохождении через него тока короткого замыкания. Он должен обладать малым активным и индуктивным сопротивлением. Для нулевого защитного проводника (НЗП), нулевого рабочего проводника (НРП) и фазного проводника (Ф) выбираем медный провод [19].

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Упрощённая эквивалентная схема для расчёта тока короткого замыкания на корпус электроустановки

Поскольку система стационарная, длину провода берем равной .

Сопротивление провода:

так как длины нулевого и фазного проводов равны, то и равны их сопротивления.

Где - удельное сопротивление алюминия.

- модуль сопротивления петли фаза - нуль.

- ток короткого замыкания на корпус.

Время воздействия такого напряжения на человека допустимо не более 0.5 с (согласно ГОСТ 12.1.038-82) [20].

Чтобы обеспечить быстрое отключение аварийного участка, ток короткого замыкания должен быть не менее чем в три раза больше, чем номинальный ток предохранителя, что в нашем случае выполняется:

В данном устройстве используется предохранитель типа ВП1-1 [9] с номинальным током 0.5А (ОЮ 0.480.003 ТУ), имеющий время отключения при коэффициенте кратности тока не более 0.014 секунды. Таким образом, время воздействия напряжения на человека получаем меньше допустимого равного 0.5 с.

9.2.2 Освещенность на рабочем месте

Недостаточное освещение на рабочем месте затрудняет работу, ухудшает зрение, вызывает быструю утомляемость работающего, что может привести к травме. Для обеспечения оптимальных условий зрительной работы производится нормирование освещённости рабочих мест. Восприятие наблюдаемого объекта определяется угловым размером объектом различения с фоном, яркостью фона. Для заданного зрительного восприятия объектов с различными размерами различения яркость должна быть тем больше, чем меньше их угловые размеры и контрасты с фоном.

Из-за трудностей, возникающих при расчете и измерении яркости, на практике нормирование осуществляется не по яркости, а по освещенности при одновременной регламентации коэффициента отражения фона.

В настоящее время искусственное освещение нормируется согласно Строительным Нормам и Правилам (СНиП 23 - 05 - 95) [9] в зависимости от характеристик зрительной работы: наименьшего размера объекта различения при условии, что расстояние между объектом и органами зрения не превышает 0.5 м. Для зрительной работы высокой точности наименьший размер объекта различения от 0.3 до 0.5 см, чему соответствует III разряд зрительной работы (см. табл. 1. III разряд - высокая точность). III-му разряду соответствует IIIб подразряд зрительных работ.

Таблица 4

Разряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристики	Искусственное освещение
			Освещенность,лк	Сочетание нормированных величин P,% и Kn,%
			Общее	P,%	Kn,%
IIIб	Малый Средний	Средний Темный	300 200	40 20	15 15

Освещенность ЕНОРМ = 300 лк обеспечивается с помощью люминесцентных ламп.

9.2.3 Шум

В лаборатории, описанной в данном проекте, используется 5 компьютеров. Уровень шума исправного современного компьютера находится в пределах от 35 до 50 дБА.

Повышенный уровень шума отвлекает внимание работающего, вызывает быстрое утомление. Допустимые значения параметров шума регламентируются (СН 2.412.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки") [10]. Допустимые значения параметров шума устанавливаются в зависимости от видов трудовой деятельности и рабочих мест с учётом характера шума ГОСТ 12.1.001-75.

Определяем в соответствии с типом производства значение уровня звука для нашей работы в лаборатории = 50 дБ = LАЭ норм.

Путем измерения с помощью шумометра Center 322 уровня звука получаем LАЭ р.м. = 47,5 дБА.

LАЭ р.м. < LАЭ норм

Так как LАЭ р.м. < LАЭ норм никаких дополнительных мер обеспечения безопасности не требуется.

9.3 Параметры микроклимата

В помещении, где находятся рабочие, необходимо поддерживать микроклимат: благоприятную температуру, влажность, подвижность воздуха. Эти параметры отдельно и в комплексе влияют на человека, определяя его самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье.

Температура воздуха в помещении - данный фактор воздействует на людей и приборы. При повышенной температуре воздуха усиливается утомляемость, падает внимание, человек быстро устаёт, при пониженной температуре требуется дополнительная одежда, возникает возможность профессиональных заболеваний. При использовании приборов и аппаратов в нашем случае это может привести к неточным измерениям или даже выходу их из строя.

Основные нормы на параметры температуры в рабочем помещении для данного вида работ в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СанПиН 2.2.4.548 - 96 [14]. При лёгкой работе и энергозатратах до 139 Вт действует категория 1а, для которой оптимальные условия: температура в холодный период 22-24°С и в тёплый период 23-25°С, а допустимые нормы температуры соответственно 20-25°С и 21-28°С.

Влажность воздуха должна быть в пределах 40-60%. Скорость движения воздуха в холодный и теплый периоды года - 0,1м/с.

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены.

Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Для поддержания оптимальных параметров микроклимата в лаборатории, необходимо использовать систему отопления в холодное время года, и систему кондиционирования в летнее время года.

Систему кондиционирования в целях экономии электроэнергии допускается отключать после окончания работ (на ночь), и включать за некоторое время до начала работ (если работы ведутся в одну или две смены).



9.4 Оценка пожароопасности объекта

В рабочем помещении, в котором проводятся исследования регулятора-стабилизатора, находятся пожароопасные объекты, такие как столы, стулья, компьютеры. Как известно в современных радиоэлектронных устройствах, в том числе и в ПЭВМ, очень высокая плотность размещения элементов электронных схем и они располагаются в непосредственной близости друг от друга. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80-100?С. Всё это может вызвать оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение и, как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведёт к недопустимым температурным перегрузкам элементов схем, их сгоранию с выделением дыма. Напряжение к ПЭВМ подаётся по силовым электрическим сетям, которые представляют особую пожарную опасность. Наличие горючего изоляционного материала, вероятных источников зажигания в виде электрических искр и дуг, разветвлённость и труднодоступность делают их местом наиболее вероятного возникновения и развития пожара.

9.4.1 Мероприятия по предотвращению пожара на объекте

Меры по снижению пожарной опасности заключаются в своевременном проведении пожарной профилактики - суммы мероприятий, направленных на предупреждение пожара, предотвращение распространения огня в случае возникновения пожара и создания условий, способствующих его быстрой ликвидации.

Согласно ГОСТ 12.1.004-91, чтобы исключить тяжелые последствия пожара, помещение должно иметь не менее двух эвакуационных выходов, причем через помещение не должны проходить пути эвакуации других отделов одновременно. Материалы, применяемые для ограждения конструкции и отделки помещений, должны быть огнестойкими.

Системы вентиляции и кондиционирования воздуха должны изготавливаться из материалов, исключающих образование искр, и иметь надёжное заземление. Правильно рассчитанная и выполненная вентиляционная установка снижает опасность возникновения пожаров, так как исключает возможность образования пыле-, газо-воздушных концентраций, опасных в пожарном отношении.

В целях защиты аппаратуры от выхода из строя и противопожарной безопасности используют плавкие предохранители, быстродействующие системы защиты и др.

Помещение должно быть оборудовано пожарной сигнализацией. В качестве датчика могут использоваться автоматические пожарные извещатели.

Необходимо предусмотреть наличие средств тушения пожаров первой необходимости. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 и ППБ-03, пожарная безопасность в помещениях с ПЭВМ достигается системами предотвращения пожара, пожарной защиты, которые должны обеспечить:

предотвращение образования горючей среды;

предотвращение образования в горючей среде или внесение в неё источников зажигания;

3. предотвращение распространения пожара за пределы очага, т.е. устройство противопожарных преград, пожарная сигнализация и т.п.;

4. предотвращение гибели людей при пожаре.

К первичным средствам пожаротушения в помещениях с ПЭВМ относятся различные углекислотные, аэрозольные, порошковые огнетушители, предназначенные для тушения загорания и пожаров в начальной стадии их развития. Требования к пожарной безопасности устанавливаются ГОСТ 12.1.004-91 «Общие требования».

Исходя из норм пожарной безопасности для лаборатории площадью до м2 (в нашем случае м2) требуется один огнетушитель типа ОУ - 5, с помощью которого можно тушить возгорания различных материалов и электроустановок напряжением до 1000В (вместо углекислотного огнетушителя допускается использование порошкового огнетушителя, например ОП -10).

Необходимо установить определённый противопожарный режим -совокупность определённых мер и требований пожарной безопасности, подлежащих обязательному выполнению. Он включает в себя: содержание помещения и рабочего места в чистоте и порядке, выполнение технологических операций, порядок осмотра и закрытия помещениях после окончания работы, содержание путей и порядок эвакуации людей и т.д.

Весь этот комплекс организованных и технологических мероприятий должен обеспечивать вероятность возникновения пожара не более 0,000001 в год в расчете на отдельную установку или узел ПЭВМ.

В связи с тем, что помещения с ПЭВМ существенно отличаются друг от друга, как по структуре, так и по пожарной опасности, мероприятия для предотвращения пожаров для каждой из них должны быть строго индивидуальны и учитывать особенности устройства данной установки.

9.4.2 Система пожарной защиты при эксплуатации объекта

При эксплуатации объекта при возникновении пожара очень важно обеспечить своевременное его устранение. Поэтому в помещении необходимо установить автоматические средства пожаротушения и различные средства пожарной сигнализации.

В последнее время находят широкое применение автоматические установки порошкового пожаротушения. Указанные установки автоматически срабатывают при превышении контролируемым фактором пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне и подают огнетушащий порошок в зону горения. Так же большое значение имеет своевременное сообщение о пожаре и месте его возникновения.

Для этого используются городская и местная телефонная связь, электрическая пожарная сигнализация (ЭПС) и звуковые системы (сирена, гудок). Данная электрическая пожарная сигнализация используется в рабочем помещении. Различные системы ЭПС предназначены для обнаружения самой начальной стадии пожара и сообщения о месте его возникновения. Основными элементами ЭПС являются пожарные извещатели, устанавливаемые на объектах, приёмные станции, регистрирующие начавшийся пожар, линии связи, источники питания, звуковые или световые сигнальные устройства. Большое внимание так же следует уделить системам оповещения и управления (СОУЭ) людей при пожарах в зданиях и сооружениях. СОУЭ - это комплекс организационных мероприятий и технических средств, предназначенный для своевременного сообщения людям информации о возникновении пожара и необходимости и путях эвакуации. Оповещение и управление эвакуацией людей при пожаре должно осуществляться одним из следующих способов или их комбинацией:

- подачей звуковых или световых сигналов во все помещения здания с постоянным или временным пребывание людей;

- трансляцией специально разработанных текстов, направленных на предотвращение паники и других явлений, усложняющих эвакуацию;

- размещение эвакуационных знаков безопасности на путях эвакуации;

- включением эвакуационных знаков безопасности;

- дистанционным открыванием дверей эвакуационных выходов. [6]

9.5 Экологичность

В последнее время все больше внимания уделяется вопросам экологии. Это связано с тем, что на данном этапе развития производства и технологий, человечество столкнулось с нарастающими по масштабам разрушительными воздействиями на природу. При выполнении операций по настройке, регулировке и испытанию лабораторного макета основными вредными факторами воздействия на окружающую среду являются пары свинца, шумы от работающих приборов. Величина электромагнитных полей при правильном использовании и подключении приборов невелика. Уровень шума, создаваемый аппаратурой незначителен. Величина тепловых выбросов в помещении невелика, так как в данном случае избыточное тепло выделяется только за счёт приборов, а оно невелико. Для определения допустимых доз паров свинца воспользуемся ПДК (предельно допустимая концентрация примесей) - это максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесённая к определённому времени усреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает ни на него, ни на окружающую среду в целом вредного воздействия (включая отдельные последствия). Максимальная разовая ПДК - основная характеристика опасности вредности вещества. Она устанавливается для предупреждения рефлексных реакций у человека при кратковременном воздействии атмосферных примесей. Среднесуточная разовая ПДКсс установлена для предупреждения общетоксического канцерогенного, мутагенного и другого влияния на организм человека. В соответствии с данными для свинца и его соединений ПДКсс = 0.0003. По классу опасности свинец относится к первой группе. В вентиляционный воздух на участках пайки и лужения выделяются токсичные газы, аэрозоли. Удельное выделение аэрозолей свинца (размер частиц 0.7 - 7 мкм) при лужении и пайке оловянно-свинцовым припоем ПОС-61 при ручной пайке электропаяльниками: 0.02 - 0.04 мг/100 паек.

В целом негативное воздействие на окружающую среду при изготовлении регулятора-стабилизатора не является опасным вследствие небольшого объёма производства. При конструировании регулятора-стабилизатора мы не будем использовать легковоспламеняющиеся материалы, а также материалы, которые при воздействии высоких температур выделяют вредные для здоровья окружающих вещества.



Заключение

Настоящий дипломный проект посвящен разработке регулятора- стабилизатора переменного напряжения трехфазной сети, который по данным расчетов обеспечивает показатели.

При колебаниях сети в пределах Uc=220(+0,2;-0,25)%B и температуры окружающей среды -20+50С колебания напряжения на нагрузке не превышает Uн=0,5В. Мощность в нагрузке составляет Рн=100кВА; при этом коэффициент полезного действия с учетом всех потерь не хуже =0,985.

Проделан анализ известных технических решений построения стабилизаторов. На основе анализа выбран принцип цифрового регулирования, позволяющий наиболее полно удовлетворить заданным требованиям. Использование в качестве регулирующего органа трансформатора на трехстержневом магнитопроводе с распределенными обмотками позволило снизить массогабаритные показатели, повысить К.П.Д.

Разработана структурная и принципиальная схемы РС, разработана программа расчета регулирующего органа. Описана конструкция стабилизатора.

Произведен анализ динамических свойств РС. В экономической части разработан ленточный график, а также рассчитаны затраты на разработку макета.

Рассмотрены вопросы безопасности и экологичности, осуществлен расчет одного из вредных факторов, влияющий на условия труда.



Список литературы

1. Миловзоров В.П., Мусолик А.К. “Дискретные стабилизаторы и формирователи напряжения”-М.:Энергоатомиздат, 1986г.-248с.

2. Кобзев А.В., Лебедев Ю.М. и др. “Стабилизаторы переменного напряжения с высокочастотными широтно- импульсным регулированием”. М.: Энергоатомиздат, 1986г.-152с.

3. Липковский К.А. “Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения”, - Киев, Наукова думка,1983г.

4. Уваев А.И. “Проектирование регулирующего органа регулятора-стабилизатора трехфазного напряжения”. Рязань: РРТИ. 1987-32с.

5. Бессекерский В.А. “Руководство по проектированию систем автоматического управления -М.:Высшая школа, 1983г.-296с.

6. Мишин Д.Д. “Магнитные материалы”- М.:Высшая школа, 1985г.-305с.

7. Горский А.Н. и др.-“Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания”.-М.:Радио и связь, 1988г-176с.

8. Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. “Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности.” М.:Энергия, 1983г.

9. Додик С.Д и др.”Источники электропитания на полупроводниковых приборах”. М.Советское радио.1969г.

10. Голомедова А.В. “Справочник по полупроводниковым диодам,стабилитронам и тиристорам”. Москва: Радио связь. 1988г.

11. Горошков Б.Н.”Элементы радиоэлектронных устройств” Москва,Радио и связь,1988г-176с.

12. Якубовский С.В., Ниссельсон Л.И, Кулекова В.И. и др “Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы” : справочник.; Под ред.С.В.Якубовского:-М.:Радио исвязь, 1989г.-496с.

13. Шило В.Л. “Популярные цифровые микросхемы”: справочник. 2-е изд.

испр .-Челябинск:Металлургия, Челябинское отд., 1989г.-352 стр.

14. Шило В.Л. “Линейные интегральные схемы врадиоэлектронной аппаратуре”.-М.:Советское радио,1974г.

15. Хантер Л.П. “Cправочник по полупроводниковой электронике”: Пер.с англ./под ред.С.Я.Шаца и И.И.Литвинова.-М.:Машиностроение, 1975г.

16. Кудряшов Б.П., Назаров Ю.В., Тарабрин Б.В., Ушибышев В.А. “Аналоговые интегральные микросхемы” -М.:Радио и связь, 1981г.

17. Беклешова В.К. “Технико-экономическое обоснование дипломных проектов”. -М.:Высшая школа .1991г.



Приложение

Program prs;

var

Ac,Bc,An,Bn,Uno,Ucmax,Ucmin,Unmax,nu,cosf,Unmin,d,ch,dUcm,Ncc:real;

Kmin,dUp,dUnm,dUn,U1,U2,U3,U4,I1,Ip,Io,Ic,dUk,q,Un,dU,Nmp:real;

Pn,Un1,Uo1,Pgf,dPm,Uckp,Im,Pgm,Pgn,Pg1,Pg2,Pgo,x,jo,Sm,Ry,Gy:real;

r0,Tk,Ts,Tmc,Tmo,S1,Amin,Ab,Y,n0,A,Wbb,Pkt,B,Sg,A1,Kg,Bm,Fc:real;

U0,Um,W0,Wm,W3,Dp,dPZ,nv,Aa,dP2:real;

W12,W13,W1,W2,Wn,h0,h2,x0,x2,L0,L2,G0,G2,d1,d12,dU0,dU2,dPO:real;

n1,n2,n3,n4,S2,Cn,Wbc,Wbc1,dW,Kn,z,I0,hl,xn,xm,Lnn,Lm,dUm,dPn:real;

Gn,Gm,h1,x1,L1,dU1,dP1,dPk,hn,hm,dl1,G1,C,Gg,Gop,dPg,Ga:real;

n,i,j,e,t,u:integer;

U_i:array[0..10] of real;

W_1:array[0..10,0..3] of real;

f : text;

file_name : string;

begin

writeln('Введите имя файла сохранения результата');

readln(file_name);

assign(f,file_name);

rewrite(f);

write(f,'Введите опорное напряжение UHO=');

write('Введите опорное напряжение UHO=');

readln(Uno);

writeln(f,Uno:4:3);

write('Введите коэффициент изменения напряжение сети Ac=');

readln(Ac);

write(f,' Введите коэффициент изменения напряжение сети Ac=');

writeln(f,Ac:4:3);

write(' Bc=');

readln(Bc);

write(f,' Bc=');

writeln(f,Bc:4:3);

write('Введите коэффициент изменения напряжение нагрузки An=');

readln(An);

write(' Bn=');

readln(Bn);

write(f,' Введите коэффициент изменения напряжение нагрузки An=');

writeln(f,An:4:3);

write(f,' Bn=');

writeln(f,Bn:4:3);

write(' Введите погрешность стабилизации dUcm=');

readln(dUcm);

write(f,' Введите погрешность стабилизации dUcm=');

writeln(f,dUcm:4:3);

write('Введите КПД nu=');

readln(nu);

write('Введите cosf=');

readln(cosf);

write(' Введите мощность нагрузки в kBa ,Pn=');

readln(Pn);

write(f,' Введите мощность нагрузки в kBa ,Pn=');

writeln(f,Pn:4:3);

dUk:=1;

writeln(f,' 1. Оценка габаритных напряжений, токов и');

writeln(f,' мощностей обмоток.');

writeln(f,' 1.1. Предельные значения напряжения сети и нагрузки');

Ucmax:=Uno*(Ac+1);

writeln(f,' Ucmax=',Ucmax:4:3);

Ucmin:=Uno*(1-Bc);

writeln(f,' Ucmin=',Ucmin:4:3);

Unmax:=Uno*(1+An);

writeln(f,' Unmax=',Unmax:4:3);

Unmin:=Uno*(1-Bn);

writeln(f,' Unmin=',Unmin:4:3);

writeln(f,' 1.2. Напряжение U0 на отводе сетевой обмотки');

U0:=Unmin+dUcm;

writeln(f,' U0=',U0:4:3);

writeln(f,' 1.3. Напряжение на обмотке Wm');

Um:=Uno*(Ac+Bn)-dUcm;

writeln(f,' Um=',Um:4:3);

d:=(dUcm/Uno)*100;

writeln(f,' 1.4. Min коэффициент усиления y');

Kmin:=(1-Bc+d*0.01)/(1+Ac);

writeln(f,' Kmin=',Kmin:4:3);

writeln(f,' 1.5. Напряжение на обмотке Wn');

Un:=Uno*(1+An-Kmin*(1-Bc)-d*0.01);

writeln(f,' Un=',Un:4:3);

Nmp:=Un/(2*dUcm);

Nmp:=round(Nmp);

writeln(f, ' Nmp=', Nmp:4:0);

q:=ln(Nmp)/ln(2)-1;

n:=trunc(q)+1;

writeln(f,' 1.6. Наибольшая погрешность обусловленная шагом');

writeln(f,' квантования');

repeat

dUn:=Un/(exp(n*ln(2))-1);

q:=Ucmax/Ucmin;

dU:=q*dUn;

dUnm:=dU/2;

n:=n+1;

until dUnm>dUcm;

writeln(f,' dUnm=',dUnm:4:3);

writeln(f,' 1.7. Число двоичных секций n');

writeln(f,' n=',n:3);

ch:=n;

ch:=n/2;

ch:=round(ch);

ch:=ch*2;

writeln(f,' 1.8. Число двоичных едениц, соответствующие старшей');

writeln(f,' секции обмотки W1, когда вся сетевая обмотка ');

writeln(f,' выполняет ее роль');

Ncc:=3*exp((n-2)*ln(2));

writeln(f,' Ncc=',Ncc:4:3);

dUp:=Ucmax/Ncc;

if n=ch then begin

u:=trunc(n/2)-1;

for i:=1 to u do

U_i[i]:=0;

for i:=1 to u do

U_i[i]:=U_i[i-1]+3*exp((i-1)*ln(4))*dUp;

writeln(f,' U_i[',u,']=',U_i[u]:4:3);

end

else begin

u:=trunc(n/2);

for i:=0 to u do

U_i[i]:=0;

for i:=1 to u do

if i=1 then

U_i[i]:=dUp

else

U_i[i]:=3*exp((i-2)*ln(4))*2*dUp;

for i:=1 to u do

U_i[i]:=U_i[i-1]+U_i[i];

writeln(f,' 1.9. Суммарное напряжение на секциях обмотки W1,');

writeln(f,' дополнительных к старшей');

writeln(f,' U_i[',u,']=',U_i[u]:4:3);

end;

writeln(f,' 1.10. Габаритное напряжение обмотки W2,');

U2:=((U_i[u]+Ucmax)*(1-Bc))/(Ac+1)-n*dUk;

writeln(f,' U2=',U2:4:3);

writeln(f,' 1.11. Ток нагрузки');

I1:=(Pn*1000)/(3*Uno*(1+An));

writeln(f,' I1=',I1:4:3);

writeln(f,' 1.12. Ток, потребляемый фазой PO из сети');

Ic:=I1/(nu*cosf*(1-Bc));

writeln(f,' Ic=',Ic:4:3);

writeln(f,' 1.13. Ток в обмотке W2');

Ip:=(I1*Un)/U2;

writeln(f,' Ip=',Ip:4:3);

Io:=Ip; writeln(f,' Io=',Io:4:3);

Un1:=((3*exp((n-2)*ln(2))-1)/(exp(n*ln(2))-1))*Un;

writeln(f,' Un1=',Un1:4:3);

Uo1:=Ucmax-Un1;

writeln(f,' Uo1=',Uo1:4:3);

Uckp:=Uo1/Kmin;

writeln(f,' Uckp=',Uckp:4:3);

writeln(f,' 1.14. Габаритный ток обмотки Wm');

Im:=(Pn*1000)/(3*Uckp*nu*cosf);

writeln(f,' Im=',Im:4:3);

writeln(f,' 1.15. Оценки габаритных мощностей обмоток');

Pgo:=U0*Io;

writeln(f,' Pgo=',Pgo:4:3);

Pgm:=Um*Im;

writeln(f,' Pgm=',Pgm:4:3);

Pg1:=U_i[u]*Ip;

writeln(f,' Pg1=',Pg1:4:3);

Pg2:=U2*Ip;

writeln(f,' Pg2=',Pg2:4:3);

Pgn:=Un*I1;

writeln(f,' Pgn=',Pgn:4:3);

writeln(f,' 1.16. Оценка суммарной мощности всех обмоток');

Pgf:=Pgo+Pgm+Pg1+Pg2+Pgn;

writeln(f,' Pgf=',Pgf:4:3);

x:=0.15;

writeln(f,' 1.17. Оценка суммарных активных потерь');

writeln(f,' на обмотках одной фазы');

dPm:=((1-nu)*Pn*1000)/(3*nu*(1+x))-(0.52*n*dUk*Ip)/((1+x));

writeln(f,' dPm=',dPm:4:3);

writeln(f,' PO, согласованное с KПД');

dU:=(dPm/Pgf)*100;

writeln(f,' dU=',dU:4:3);

writeln(f,' 2.Выбор провода и сечения магнитопровода');

jo:=2.7;

writeln(f,' 2.1. Оценка сечения провода первого типа');

S1:=Ip/jo;

writeln('S1=',S1:4:3);

writeln(f,' S1=',S1:4:3);

writeln(' Введите параметры провода Sm,Dp,Gy');

writeln(f,' Введите параметры провода Sm,Dp,Gy');

write(' Sm=');

readln(Sm);

write(f,' Sm=');

writeln(f,Sm:4:3);

write(' Dp=');

readln(Dp);

write(f,' Dp=');

writeln(f,Dp:4:3);

write(' Gy=');

readln(Gy);

write(f,' Gy=');

writeln(f,Gy:4:3);

r0:=0.0176;

Ry:=r0/Sm;

Tk:=3;

Ts:=1.5;

Tmc:=0.2;

Tmo:=0.6;

writeln(f,' 2.2. Плотность тока в обмотке');

jo:=Ip/Sm;

writeln(f,' jo=',jo:4:3);

writeln(f,' 2.3. Толщина слоя при намотке с учетом');

writeln(f,' межслоевой изоляции');

Dp:=Dp+Tmc;

writeln(f,' Dp=',Dp:4:3);

Ab:=2;

n0:=4;

Amin:=1.05*jo*(1+Ab)/(Ab*dU);

Z:=(1.6*(Ts+Tk)+0.2*3.14*n0*Dp)/(Amin*(1+Ab));

A:=Amin/2*(1+sqrt(1+z));

A:=A*10;

A:=round(A);

A:=A/10;

B:=Ab*A;

Sg:=A*B;

Fc:=50;

Kg:=0.96;

Bm:=1.6;

A1:=10000/(4.44*Fc*Bm*Kg);

writeln(f,' 2.4. Число витков на один вольт напряжения ');

Wbb:=A1/Sg;

writeln(f,' Wbb=',Wbb:4:3);

writeln(f,' 2.5. Периметр катушки');

Pkt:=2*(A+B+0.4*(Ts+tk));

writeln(f,' Pkt=',Pkt:4:3);

writeln(f,' 3. Расчет чисел витков обмоток');

writeln(f,' 3.1. Число витков обмотки W0');

W0:=U0*(1+dU*0.01)*Wbb;

W0:=round(W0);

writeln(f,' W0=',W0:4:0);

writeln(f,' 3.2. Число витков обмотки Wm');

Wm:=Um*(1-dU*0.01)*Wbb;

Wm:=round(Wm);

writeln(f,' Wm=',Wm:4:0);

writeln(f,' 3.3. Число витков в остальных секциях обмотки W1');

if n=ch then begin

for i:=1 to u do

for j:=1 to 3 do begin

W_1[i,j]:=(j*exp((i-1)*ln(4))*dUp+dUk)*Wbb;

W_1[i,j]:=trunc(W_1[i,j])+1;

if j<>3 then

W_1[i,j]:=W_1[i,j]-W_1[i,j-1]

else

W_1[i,j]:=W_1[i,j]-W_1[i,j-1]-W_1[i,j-2];

if W_1[i,j]=0 then

W_1[i,j]:=1;

writeln(f,'W_1[',i,j,']=',W_1[i,j]:4:0);

end;

end

else begin

W_1[1,1]:=(dUp+dUk)*Wbb;

W_1[1,1]:=round(W_1[1,1]);

writeln(f,'W_1[1,1]=',W_1[1,1]:4:0);

for i:=2 to u do

for j:=1 to 3 do begin

W_1[i,j]:=(j*2*exp((i-2)*ln(4))*dUp+dUk)*Wbb;

W_1[i,j]:=round(W_1[i,j]);

if j<>3 then

W_1[i,j]:=W_1[i,j]-W_1[i,j-1]

else

W_1[i,j]:=W_1[i,j]-W_1[i,j-1]-W_1[i,j-2];

if W_1[i,j]=0 then

W_1[i,j]:=1;

writeln(f,'W_1[',i,j,']=',W_1[i,j]:4:0);

end;

end;

W1:=0;

for i:=1 to u do begin

W3:=0;

for j:=1 to 3 do begin

W3:=W3+W_1[i,j];

end;

W1:=W1+W3;

end;

writeln(f,' 3.4. Суммарное число витков секций обмотки W1,');

writeln(f,' наматываемых дополнительно к сетевым обмоткам');

writeln(f,' W0 и Wm');

writeln(f,' W1=',W1:4:0);

writeln(f,' 3.5. Напряжение прикладываемое к обмотке W2');

U1:=Ucmin*(W1+W0+Wm)/(W0+Wm)*(1-dU*0.01)-4*dUk;

writeln(f,' U1=',U1:4:3);

writeln(f,' 3.6. Число витков обмотки W2');

W2:=U1*(1-dU*0.01)*Wbb;

W2:=round(W2);

writeln(f,' W2=',W2:4:0);

writeln(f,' 3.7. Число витков обмотки Wn');

Wn:=Un*(1+dU*0.01)*Wbb;

Wn:=round(Wn);

writeln(f,' Wn=',Wn:4:0);

writeln(f,' 3.8. Ток в цепи регулирования');

writeln;

Ip:=I1*Wn/W2;

writeln(f,' Ip=',Ip:4:3);

n3:=3;

Wbc:=W0/n3;

Wbc:=round(Wbc);

dW:=10;

n1:=(W1+dW)/Wbc;

n1:=round(n1);

n2:=(W2/Wbc);

n2:=round(n2);

S1:=(n2+n1+n2)*Wbc-W0-W1-W2;

while true do begin

S2:=S1;

Wbc1:=Wbc+1;

n1:=(W1+dW)/Wbc1;

n1:=round(n1);

n2:=(W2/Wbc1);

n2:=round(n2);

S2:=(n3+n1+n2)*Wbc1-W0-W1-W2;

if S2>S1 then Break;

end;

Kn:=0.95;

writeln(f,' 5. Длина намотки');

Cn:=(Wbc*Dp)/Kn;

Cn:=round(Cn);

writeln(f,' Cn:=',Cn:4:3);

writeln;

writeln(f,' 6. Расчет параметров обмоток Wo и W2');

writeln(f,' 6.1. Высота обмотки Wo');

h0:=n3*(Dp+Tmc);

writeln(f,' h0:=',h0:4:3);

writeln(f,' 6.2. Средняя длина витка обмотки Wo');

x0:=Pkt+0.1*3.14*h0;

writeln(f,' x0:=',x0:4:3);

d1:=0.8;

dl1:=0.8;

d12:=0.8;

writeln(f,' 6.3. Длина провода обмотки Wo');

L0:=W0*x0*0.01+d1;

writeln(f,' L0:=',L0:4:3);

writeln(f,' 6.4. Масса провода обмотки Wo');

G0:=L0*Gy*0.001;

writeln(f,' G0:=',G0:4:3);

R0:=L0*Ry;

dU0:=I0*R0;

dPo:=DU0*I0;

writeln(f,' 6.5. Высота обмотки W2');

h2:=n2*(Dp+Tmc);

writeln(f,' h2:=',h2:4:3);

writeln(f,' 6.6. Средняя длина витка обмотки W2');

x2:=Pkt+0.1*3.14*h2;

writeln(f,' x2:=',x2:4:3);

writeln(f,' 6.7. Длина провода обмотки W2');

L2:=W2*x2*0.01+d12;

writeln(f,' L2:=',L2:4:3);

dU2:=L2*Ry*Ip;

dP2:=dU2*Ip;

writeln(f,' 6.8. Масса провода обмотки W2');

G2:=L2*Gy/1000;

writeln(f,' G2:=',G2:4:3);

writeln(f,' 6.9. Оценка величины сечения медной ленты');

writeln(f,' для обмотки Wn');

y:=(A*Ab*dU)/(1.05*I1*(1+Ab));

writeln(f,' y:=',y:4:5);

z:=1+(0.4*(Ts+Tk)+0.1*3.14*(h2+Tmo))/(A*(1+Ab));

writeln(f,' z:=',z:4:5);

x:=(0.24*Wn)/(A*(1+Ab)*Cn*Kn);

writeln(f,' x:=',x:4:5);

Sm:=z/(y-x);

writeln(f,' Sm:=',Sm:4:3);

writeln(f,' 6.10. Выбираем ленту шириной ',Cn:4:3,'мм');

h1:=Sm/Cn;

h1:=h1*10;

h1:=round(h1);

h1:=h1/10;

writeln(f,' и толщиной h1=',h1:4:3,'мм');

writeln(f,' 6.11. Велечина поперечного сечения медной ленты');

Sm:=Cn*h1;

Sm:=round(Sm);

writeln(f,' Sm:=',Sm:4:3);

writeln;

writeln(f,' 7.Расчет параметров обмоток Wn,Wm,W1');

writeln(f,' 7.1. Высота обмотки Wn');

hn:=Wn*(h1+Tmc)/Kn;

writeln(f,' hn:=',hn:4:3);

writeln(f,' 7.2. Средняя длина витка обмотки Wn');

xn:=Pkt+0.2*3.14*(h2+Tmo+0.5*hn);

writeln(f,' xn:=',xn:4:3);

writeln(f,' 7.3. Длина ленты для обмотки Wn');

Lnn:=Wn*xn*0.01;

writeln(f,' Lnn:=',Lnn:4:3);

dUn:=I1*Lnn*r0/Sm;

dPn:=dUn*I1;

writeln(f,' 7.4. Масса ленты обмотки W2');

Gn:=8.9*0.001*Lnn*Sm;

writeln(f,' Gn:=',Gn:4:3);

writeln(f,' 7.5. Высота обмотки Wm');

hm:=Wm*(h1+Tmc)/Kn;

writeln(f,' hm:=',hm:4:3);

writeln(f,' 7.6. Средняя длина витка обмотки Wm');

xm:=Pkt+0.2*3.14*(h0+Tmo+0.5*hm);

writeln(f,' xm:=',xm:4:3);

writeln(f,' 7.7. Длина ленты для обмотки Wm');

Lm:=Wm*xm*0.01;

writeln(f,' Lm:=',Lm:4:3);

dUm:=Im*Lm*r0/Sm;

dPm:=dUm*Im;

writeln(f,' 7.8. Масса ленты обмотки Wm');

Gm:=8.9*0.001*Lm*Sm;

writeln(f,'Gm:=',Gm:4:3);

writeln(f,' 7.9. Высота дополнительных секций обмотки W1');

h1:=n1*Dp;

writeln(f,' hm:=',hm:4:3);

writeln(f,' 7.10.Средняя длина витка дополнительных секций');

writeln(f,' обмотки W1');

x1:=Pkt+0.2*3.14*(h0+hm+3*Tmo+0.5*h1);

writeln(f,' x1:=',x1:4:3);

writeln(f,' 7.11.Длина провода для дополнительных секций ');

writeln(f,' обмотки W1');

L1:=W1*x1*0.01+dl1;

writeln(f,' L1:=',L1:4:3);

dU1:=Ip*L1*Ry;

dP1:=Ip*dU1;

writeln(f,' 7.12.Масса провода для дополнительных секций ');

writeln(f,' обмотки W1');

G1:=L1*Gy*0.001;

writeln(f,' G1:=',G1:4:3);

writeln;

writeln(f,' 8. Расчет магнитопровода и характеристик PO');

writeln(f,'8.1. Длина окна');

C:=Cn+z*(Ts+Tk);

C:=round(C);

writeln(f,' C:=',C:4:3);

writeln(f,'8.2. Высота первого окна');

h1:=h0+hm+h1+3*Tmo+2*Ts+Tk; h1:=round(h1);

writeln(f,' h1:=',h1:4:3);

writeln(f,'8.3. Высота второго окна');

h2:=h2+hn+2*Tmo+2*Ts+Tk; h2:=round(h2);

writeln(f,' h2:=',h2:4:3);

writeln(f,'8.4. Масса магнитопровода');

Gg:=6.847*0.001*Sg*(0.9*C+0.4*(h1+h2)+12*a);

writeln(f,' Gg:=',Gg:4:3);

writeln(f,'8.5. Активные потери на перемагничивание');

writeln(f,' магнитопровода');

dPg:=1.6*Gg;

writeln(f,' dPg:=',dPg:4:3);

writeln(f,'8.6. Масса обмоток первой катушки');

G1:=G0+Gm+G1;

writeln(f,' G1:=',G1:4:3);

writeln(f,'8.7. Масса обмоток второй катушки ');

G2:=G2+Gn;

writeln(f,' G2:=',G2:4:3);

writeln(f,'8.8. Масса проводов всех катушек ');

Gm:=3*(G1+G2);

writeln(f,' Gm:=',Gm:4:3);

writeln(f,'8.9.Общий вес активных материалов PO');

Ga:=Gm+Gg;

writeln(f,' Ga:=',Ga:4:3);

writeln(f,'8.10.Удельная масса активных материалов ');

y:=Ga/Pn;

writeln(f,' Gy:=',Gy:4:3);

writeln(f,'8.11.Мощность потерь в катушках');

dP1:=dPo+dPm+dP1;

dP2:=dP2+dPn;

writeln(f,' dP1:=',dP1:4:3,' dP2=',dP2:4:3);

writeln(f,' 8.12. Мощность потерь в PO');

dPk:=3*(dP1+dP2)+dPg;

writeln(f,' dPk:=',dPk:4:3);

writeln(f,'8.13.Расчетный KПД');

nu:=Pn*1000/(Pn*1000+dPk);

writeln(f,' nu:=',nu:4:3);

close(f);

end.

Введите опорное напряжение UHO=220.000

Введите коэффициент изменения напряжение сети Ac=0.100

Bc=0.150

Введите коэффициент изменения напряжение нагрузки An=0.100

Bn=0.150

Введите погрешность стабилизации dUcm=0.500

Vvedite moshnost nagruzki v kBa ,Pn=10.000

Оценка габаритных напряжений, токов и мощностей обмоток.

Предельные значения напряжения сети и нагрузки

Ucmax=242.000

Ucmin=187.000

Unmax=242.000

Unmin=187.000

Напряжение U0 на отводе сетевой обмотки

U0=169.740

Напряжение на обмотке Wm

Um=54.500

Min коэффициент усиления

Kmin=0.775

Напряжение на обмотке Wn

Un=96.600

Nmp= 97

Наибольшая погрешность обусловленная шагом квантования

dUnm=0.493

Число двоичных секций n

n= 7

Число двоичных едениц, соответствующие старшей секции обмотки W1, когда вся сетевая обмотка выполняет ее роль

Ncc=96.000

U_i[3]=78.140

Габаритное напряжение обмотки W2,

U2=243.890

Ток нагрузки

I1=13.770

Ток, потребляемый фазой PO из сети

Ic=17.760

Ток в обмотке W2

Ip=5.450

Io=5.450

Un1=72.260

Uo1=169.740

Uckp=219.020

Габаритный ток обмотки Wm

Im=16.690

Оценки габаритных мощностей обмоток

Pgo=1021.860

Pgm=909.600

Pg1=425.860

Pg2=1329.200

Pgn=1330.200

Оценка суммарной мощности всех обмоток

Pgf=5016.720

Оценка суммарных активных потерь

на обмотках одной фазы

dPm=124.820

PO, согласованное с KПД

dU=2.490

Выбор провода и сечения магнитопровода

Оценка сечения провода первого типа

S1=1.600

Введите параметры провода Sm,Dp,Gy

Sm=1.651

Dp=1.450

Gy=14.700

Плотность тока в обмотке

jo=3.330

Толщина слоя при намотке с учетом

межслоевой изоляции

Dp=1.940

Число витков на один вольт напряжения

Wbb=2.000

Периметр катушки

Pkt=17.900

Расчет чисел витков обмоток

Число витков обмотки W0

W0= 384

Число витков обмотки Wm

Wm= 105

Число витков в остальных секциях обмотки W1

W_1[11]= 7

W_1[12]= 12

W_1[13]= 22

W_1[21]= 12

W_1[22]= 10

W_1[23]= 10

W_1[31]= 42

W_1[32]= 83

W_1[33]= 123

Суммарное число витков секций обмотки W1, наматываемых дополнительно к сетевым обмоткам

W0 и Wm

W1= 162

Напряжение прикладываемое к обмотке W2

U1=241.600

Число витков обмотки W2

W2= 471

Число витков обмотки Wn

Wn= 188

Ток в цепи регулирования

Ip=5.500

Длина намотки

Cn:=234.000

Расчет параметров обмоток Wo i W2

Visota obmotki Wo

h0:=5.820

Средняя длина витка обмотки Wo

x0:=19.700

Длина провода обмотки Wo

L0:=76.400

Масса провода обмотки Wo

G0:=1.120

Высота обмотки W2

h2:= 7.760

Средняя длина витка обмотки W2

x2:=20.340

Длина провода обмотки W2

L2:=96.600

Масса провода обмотки W2

G2:=1.420

Оценка величины сечения круглого провода для обмотки Wn

y:=0.250

z:=1.390

x:=0.003

Sm:=6.320

Выбираем ленту шириной 234.000мм

И толщиной h1=4.170mm

Величина поперечного сечения медной ленты

Sm:=40.000

Расчет параметров обмоток Wn,Wm,W1

Высота обмотки Wn

hn:=9.000

Средняя длина витка обмотки Wn

xn:=27.000

Длина провода обмотки Wn

Lnn:=38.900

Масса ленты обмотки W2

Gn:=6.548

Высота обмотки Wm

hm:=10.947

Средняя длина витка обмотки Wm

xm:=73.730

Длина ленты для обмотки Wm

Lm:=9.585

Масса ленты обмотки Wm

Gm:=3.412

Высота дополнительных секций обмотки W1

hm:=10.947

Средняя длина витка дополнительных секций обмотки W1

x1:=81.501

лина провода для дополнительных секций обмотки W1

L1:=14.655

Масса провода для дополнительных секций обмотки W1

G1:=3.092

Расчет магнитопровода и характеристик PO

Длина окна

C:=72.000

Высота первого окна

h1:=48.000

Высота второго окна

h2:=45.000

Масса магнитопровода

Gg:=246.184

Активные потери на перемагничивание магнитопровода

dPg:=393.895

Масса обмоток первой катушки

G1:=11.154

Масса обмоток второй катушки

G2:=11.877

Масса проводов всех катушек

Gm:=69.094

Общий вес активных материалов PO

Ga:=315.279

Удельная масса активных материалов

Gy:=211.000

Мощность потерь в катушках

dP1:=155.518 dP2=284.121

Мощность потерь в PO

dPk:=1712.813

Расчетный KPD

nu:=0.960

Размещено на Allbest.ur