Разработка автомобильного стробоскопа
Сравнительный анализ стробоскопов, принцип действия, порядок работы. Особенности подготовки автомобиля к проверке, программирование режима работы тахометра. Построение принципиальных электрических схем. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.02.2010 |
Размер файла | 556,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Наименование величины |
Обозна-чение |
Единица измерения |
Численное значение |
|
Период проведения НИР |
Тнир |
неделя |
16 |
|
Число часов работы в месяц (из расчёта, что в месяце 20 рабочих дня) |
Тмес |
час |
160 |
|
Разряд руководителя (главного научного сотрудника) |
Рр |
- |
6 |
|
Коэффициент разрядной сетки руководителя |
Кр |
- |
1.71 |
|
Разряд инженера-исследователя |
Ри |
- |
4 |
|
Коэффициент разрядной сетки инженера-исследователя |
Ки |
- |
1.33 |
|
Разряд техника |
Рт |
- |
3 |
|
Коэффициент разрядной сетки техника |
Кт |
- |
1.21 |
|
Минимальная заработная плата |
Змин |
руб. |
5000 |
Месячные оклады исполнителей работ определяются на основании минимальной заработной платы для работников госбюджетных организаций России с учётом коэффициента разрядной сетки и составляют:
- для руководителя:
Ор=Змин•Кр=5000•1.71=8550 руб.,(10.2)
- для инженера - исследователя:
Ои= Змин•Ки=5000•1.33=6650 руб,(10.3)
- для техника:
От= Змин•Кт=5000•1.21=6050 руб,(10.4)
гдеЗмин, Кр, Ки, Кт - данные по таблице 10.1.
Среднечасовая ставка научно-исследовательского персонала определяется:
- для руководителя:
,(10.5)
- для инженера - исследователя:
,(10.6)
- для техника:
, (10.7)
гдеТмес - в таблице 10.1.
Затраты времени на проведение работ, ленточный график проведения работ по неделям, а также результаты расчёта основной заработной платы сводим в таблицу 10.2.
Таблица 10.2 - Основная заработная плата и график выполнения работ
Этапы работы и их наименование |
Затраты времени, час. |
Среднечасовая тарифная ставка Сч, руб./час |
Основная заработная плата Зосн, руб. |
График выполнения работ по неделям |
||||||||||||||||
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
Работа руководителя |
53.43 |
|||||||||||||||||||
Выдача задания |
1 |
53.4 |
+ |
|||||||||||||||||
Консультации |
162 |
8655.6 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Проверка практических расчётов |
8 |
427.4 |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||||||||||||
Отладка системы и её пуск |
2 |
106.8 |
+ |
|||||||||||||||||
Всего |
173 |
9244.2 |
||||||||||||||||||
Работа инженера-исследователя |
41.56 |
|||||||||||||||||||
Подбор и изучение литературы |
20 |
831.2 |
+ |
+ |
||||||||||||||||
Обзор схем стробоскопов |
10 |
415.6 |
+ |
+ |
||||||||||||||||
Описание принципа действия |
12 |
498.7 |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||||
Принципиальная электрическая схема |
25 |
1039.0 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||
Этапы работы и их наименование |
Затраты времени, час. |
Среднечасовая тарифная ставка Сч, руб./час |
Основная заработная плата Зосн, руб. |
График выполнения работ по неделям |
||||||||||||||||
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
Обзор используемых микросхем |
5 |
41.56 |
207.8 |
+ |
+ |
+ |
||||||||||||||
Блок - схемы и программное обеспечение |
40 |
1662.4 |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||||
Разработка печатных плат |
15 |
623.4 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||
Отладка системы и её пуск |
20 |
831.2 |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||||
Оформление пояснительной записки и чертежей |
100 |
4156.0 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||||||||||
Всего |
247 |
10264.3 |
||||||||||||||||||
Работа техника |
37.81 |
|||||||||||||||||||
Изготовление печатных плат |
20 |
756.2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||
Паяние |
10 |
378.1 |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||||
Монтаж |
10 |
378.1 |
+ |
+ |
||||||||||||||||
Отладка системы и её пуск |
10 |
378.1 |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||||
Всего |
50 |
1890.5 |
||||||||||||||||||
Итого |
480 |
- |
21401.0 |
Основная заработная плата на период выполнения НИР составляет:
- для руководителя:
Зосн. р=Счр•Тр. р=53.43•173=9244.2 руб.;(10.8)
- для инженера - исследователя:
Зосн. и=Счи•Тр. и=41.56•247=10264.3 руб.(10.9)
- для техника:
Зосн. т=Счт•Тр. т=37.81•50=1890.5 руб. (10.10)
где Тр. р, Тр. и Тр. т - затраты времени на проведение работ руководителем, инженером - исследователем и техником соответственно (таблица 10.2).
Суммарная основная заработная плата Зосн, в руб исполнителей работ
Зосн= Зосн. р+ Зосн. и+ Зосн. т =9244.2 +10264.3 +1890.5 =21401.0 руб. (10.11)
Дополнительная заработная плата Здоп, руб научно-исследовательского персонала устанавливается в размере 12% от основной
Здоп=0.12• Зосн=0.12•21401.0 =2568.6 руб.(10.12)
Общая заработная плата Ззп, руб.
Ззп= Зосн+ Здоп=21401.0 +2568.6 =23969.6 руб.(10.13)
Отчисления Зотч, руб на социальное, медицинское страхования и в другие фонды составляет 39% от общей заработной платы
Зотч=0.39•Зобщ=0.39•23969.6 =9348.0 руб.(10.14)
Накладные расходы Знр,руб по управлению и обслуживанию для научно-исследовательских учреждений определяются в размере 100% от основной заработной платы и составляют:
Знр=Зосн=21401.0 руб.(10.15)
Стоимость материалов и комплектующих изделий, использованных при создании лабораторной установки, рассчитывается на основании стоимости отдельных узлов и модулей электропривода. Результат сводим в таблицу 10.3. Цена изделий договорная. При изготовлении лабораторной установки были израсходованы припой, флюс, монтажные провода, вспомогательные материалы, стоимость Св.м, руб которых принимается равной 5% от стоимости комплектующих изделий с учётом монтажа и составляет:
Св.м=0.05•См=0.05•1585=79.3 руб.(10.16)
Таблица 10.3 Ї Затраты на материалы
Наименование изделия |
Стоимость,руб. |
Стоимость монтажа, руб. |
Суммарные затраты, руб. |
|
Конденсаторы |
68 |
15 |
83 |
|
Трансформаторы |
400 |
17 |
417 |
|
Микроконтроллер |
165 |
35 |
200 |
|
Жидкокристаллический модуль |
350 |
10 |
360 |
|
Транзисторы |
32 |
10 |
42 |
|
Тиристор |
38 |
7 |
45 |
|
Диоды |
42 |
8 |
50 |
|
Светодиод |
50 |
8 |
58 |
|
Лампа - вспышка |
134 |
10 |
144 |
|
Микросхемы |
45 |
15 |
60 |
|
Резисторы |
50 |
10 |
60 |
|
Дроссель |
5 |
1 |
6 |
|
Разъёмы и зажимы |
40 |
20 |
60 |
|
Итого |
1419 |
166 |
1585 |
Таким образом, затраты на материалы и оборудование Зм, руб определяем:
Зм=См+ Св.м=1585 + 79.3 =1664.3 руб.(10.17)
Подставляя в формулу (12.1) все составляющие, получаем:
Знир=23969.6 +9348.0 +21401.0 +1664.3=56381.9 руб.
По результатам проведённых расчётов составим сводную таблицу 10.4 затрат с учётом процентного соотношения позиций.
Таблица 10.4 Ї Сводная таблица затрат на проведение НИР
Наименование затрат |
Сумма, руб. |
В % к итогу |
|
Зарплата исследовательского персонала (основная и дополнительная) |
23969.6 |
42.51 |
|
Отчисления на социальное, медицинское страхования и в другие фонды |
9348.0 |
16.57 |
|
Накладные расходы |
21401.0 |
37.95 |
|
Затраты на материалы и оборудование |
1664.3 |
2.97 |
|
Итого |
56381.9 |
100.00 |
Общие затраты на проведение работ составляют 56381.9рубля.
Анализ результатов организационно-экономического расчёта показывает, что основную часть затрат на проведение НИР составляют заработная плата научно-исследовательского персонала 23969.6 руб. (42.51%) и накладные расходы по управлению и обслуживанию 9348 руб. (37.95%). Затраты на материалы и оборудование составляют лишь 1664.3 руб. (2.97%) от общих затрат на проведение научно-исследовательской работы.
11. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
Целью раздела ''Безопасность и экологичность'' является выявление опасных и вредных производных факторов, возникающих при изготовлении, монтаже и эксплуатации проектируемого оборудования, а также разработка конкретных технических мероприятий для обеспечения безопасных и безвредных условий труда обслуживающего персонала.
Раздел безопасности и экологичности в данном дипломном проекте разработан применительно к ремонтномеханической мастерской , являющейся помещением с повышенной электрической опасностью II - класса, пожарная безопасность категория Д.
11.1 Характеристика оборудования
В данном дипломном проекте рассматривается автомобильный стробоскоп с микропроцессорным управлением. Ремонтномеханическая мастерская имеют следующие основные параметры:
- суммарная мощность потребления P?=10 кВт;
- питающее напряжение U=220 В;
- частота сети f = 50 Гц;
11.2 Опасные и вредные производственные факторы
Согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» все опасные и вредные производственные факторы делятся по природе действия на физические, химические, биологические и психофизиологические.
Физические факторы:
- воздействие движущихся механических устройств, стружки вызывающие механические травмы;
- повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;
- воздействие электрического тока на тело человека;
- повышение или понижение температуры воздуха рабочей зоны;
- недостаточная освещенность рабочей зоны;
- выделение вредных веществ;
- воздействие на человека тепловых, электромагнитных излучений.
Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к производственным травмам, заболеваниям, снижению работоспособности.
11.3 Метеорологические условия в производственном помещении
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» определяются оптимальные и допустимые параметры микроклимата в производственном помещении с категорией работы 2а.
Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата в производственных помещениях.
Показателями, характеризующими микроклимат, являются:
– температура воздуха в помещении tп, оС;
– относительная влажность воздуха , %;
– скорость движения воздуха V, м/с;
– интенсивность теплового излучения Е, Вт/м2.
Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать значениям, указанным в таблице 13.1.
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.
Таблица 11.1 - Нормированные параметры микроклимата
Период года |
Температура, С |
Относительная влажность воздуха, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
Едоп, Вт/м2 |
|||||
опт. |
доп. |
опт. |
доп. |
опт. |
доп. |
||||
верх. |
нижн |
||||||||
Холодный |
19-21 |
23 |
17 |
40-60 |
75 |
0.2 |
0.1-0.3 |
35 |
|
Теплый |
20-22 |
27 |
18 |
40-60 |
75 |
0.2 |
0.1-0.4 |
35 |
Для поддержания на заданном уровне параметров микроклимата применяется вытяжная вентиляция, схема которой приведена на рисунке 11.1.
1 - устройство для выброса воздуха (вытяжная шахта);
2 - устройство для очистки воздуха от пыли;
3 - задвижка;
4 - воздухопровод;
5 - вентилятор;
6 - вытяжные отверстия;
7 - электропривод задвижки.
Рисунок 11.1 - Схема вытяжной вентиляции.
11.4 Производственное освещение
Для обеспечения благоприятных условий труда в мастерской применяют систему общего освещения. Освещение на рабочем месте производится согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».
В таблице 112 представлены нормы проектирования освещенности
Таблица 112 - Нормы проектирования освещенности
Характеристика зрительной работы |
Наименьший размер объекта различения, мм |
Разряд зрительной работы |
Контраст различения с фоном |
Характеристика фона |
Освещенность при искусствен- ном освещении, лк |
|
Высокой точности |
0.3-0.5 |
III, в |
Средний |
Средний |
300 |
Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и дежурное.
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
Искусственное освещение может быть двух систем - общее аварийное и комбинированное освещение.
Характеристики зрительной работы:
- наименьший или эквивалентный размер объекта различения 0.3 - 0.5 мм;
- разряд зрительной работы - высокоточный;
- контраст различия объекта с фоном - независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном;
- нормативно - минимальная освещенность Е = 300 лк. = 0.30.5 мм.
Наличие в мастерской окон, позволяет осуществить на ряду с искусственным и естественное освещение в светлое время суток. В соответствии со СНиП 23 - 05 - 95 минимальный коэффициент освещенности для работ низкой точности при боковом освещении равен 0.3 %. Применение местного освещения в лаборатории допускается. Схема подключения газоразрядной лампы приведена на рисунке 11.2.
Схема подключения газоразрядных ламп в сеть представлена на рисунке 11.3. Включение ламп согласно рисунку 11.3 позволяет исключить явление стробоскопического эффекта.
L - фазный проводник;
LН - дроссель для запуска лампы;
HL - люминесцентная лампа;
SF - стартер (ионное реле);
N - нулевой проводник;
С - конденсатор для улучшения работы стартера.
Рисунок 11.2 - Схема подключения газоразрядной лампы.
Для освещения мастерской следует применять газоразрядные лампы в связи с преимуществом их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. В помещении мастерской используют газоразрядные лампы ЛБ-80 - 4. Газоразрядные лампы ЛБ-80-4 имеют ряд преимуществ:
- высокая световая отдача (80-120 лм/Вт);
- большой срок службы (до 10000 ч);
- световой поток имеет зеленую полосу в спектре.
Рисунок 11.3 - Схема подключения газоразрядных ламп в сеть.
11.5 Мероприятия по защите от вибрации и шума
Нормирование параметров вибрации производится согласно ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ ''Вибрация. Общие требования безопасности''.
Нормируемым параметром вибрации зданий, помещений, оборудования является уровень действующего значения колебательной скорости L, дБ, определяемой относительно порогового значения =5,10-8 м/с. Нормы вибрации для производственных помещений с источником вибраций приведены в таблице 11.3.
Таблица 11.3 - Нормы гигиенической вибрации
Вид вибрации |
Значение виброскорости, м/с*10-2 (числитель) |
|||||||||||
Уровни виброскорости, дб (знаменатель) |
||||||||||||
Среднегеометрическая частота в октавных полосах, Гц |
||||||||||||
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
31.5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
||
в производственных помещениях, в машинных отделениях |
- |
1.3 |
0.45 |
0.22 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
- |
- |
- |
- |
|
- |
108 |
99 |
93 |
92 |
92 |
92 |
- |
- |
- |
- |
Снижение вибрации ведется по двум направлениям:
– снижение вибрации в её источнике;
– снижение вибрации на пути её распространения;
– снижение вибрации в источнике
Источниками шума являются различные машины и механизмы, вентиляционные установки, электрические машины и трансформаторы.
Основным методом нормирования шума является нормирование по предельному спектру. Здесь нормируются уровни звуковых давлений в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц. Шум не должен превышать допустимых уровней, значения которых приведены в ГОСТ 12.1.003 - 83 ССБТ ''Шум. Общие требования безопасности'' и представлены в таблице 11.4.
Таблица 11.4 - Допустимые уровни звукового давления
Рабочие места |
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Эквивал уровни звука, дБ(А) |
|||||||||
31.5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
3000 |
4000 |
8000 |
|||
Рабочие места водителей машин и обслужива-ющего персонала |
104 |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
74 |
80 |
Одним из основных методов уменьшения шума на производственных объектах является снижение шума в самих источниках - в электрических машинах, вентиляторах, трансформаторах и т.п.
Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Снижение вибрации. Защита от шума предусматривают также снижение шума акустическими методами:
- изменение направленности излучения шума;
- рациональная планировка предприятий и цехов;
- акустическая обработка помещений;
- звукоизоляция.
11.6 Защитные меры от электромагнитных полей и теплового излучения
Интенсивное электромагнитное поле промышленной частоты вызывает у человека нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систем. При этом наблюдается повышенная утомляемость, снижение точности движений, изменение кровяного давления и пульса.
Источниками искусственных электромагнитных излучений являются магниты, соленоиды, конденсаторы, линии электропередач, трансформаторы, реакторы.
Опасность воздействия электромагнитного излучения определяется количеством энергии, поглощаемой человеком. Эффект поражения связан с характеристиками электромагнитного поля:
- напряженность электрического поля E, В/м;
- плотность потока энергии Н, А/м;
- частота f;
- время облучения.
Согласно ГОСТ 12.1.002-84 устанавливают предельно допустимые уровни напряженности электромагнитного поля (ЭП) частотой 50 Гц для персонала обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, в зависимости от времени пребывания в ЭП, а также требования к проведению контроля уровней напряженности на рабочих местах.
Таблица 11.5 - Допустимые уровни напряженности электрических полей.
Напряженность электрического поля |
Допустимое время работы |
|
Е = 5 кВ/м |
= 8 часов |
|
Е = 10 кВ/м |
= 20 часов |
|
Е = 15 кВ/м |
=1.5 часа |
|
Е =20 кВ/м |
=5 мин. в экран. костюме |
При измерении напряженности ЭП должны соблюдаться установленные правилами техники безопасности предельно допустимые расстояния от оператора, проводящего измерения, и измерительного прибора до токоведущих частей, находящихся под напряжением. Напряженность ЭП должна измеряться в зоне нахождения человека при выполнении им работы. Во всех случаях должна измеряться напряженность неискаженного ЭП.
Ослабление электромагнитного и теплового излучения на рабочем месте достигается при помощи:
- увеличением расстояния между источником излучения и рабочим местом;
- установки отражающих и поглощающих экранов между источником и рабочим местом;
- применение средств индивидуальной защиты (перчатки, халаты, защитные очки и т.д.).
Установка отражающих или поглощающих экранов, а также применение средств индивидуальной защиты являются наиболее эффективными и часто используемыми методами.
Меры защиты от теплового излучения, могут быть разделены на следующие группы:
- устраняющие источник тепловыделений (изменение технологий, замена плазменных печей электрическими);
- защищающие от тепловых излучений;
- облегчающие теплоотдачу тела человека;
- средства индивидуальной защиты.
Защита от прямого действия тепловых излучений осуществляется в основном путём экранирования - установки термического сопротивления на пути теплового потока.
По принципу действия экраны делятся на поглощающие и отражающие.
Экраны защищают от тепловых излучений, предохраняют от воздействия искр, выплесков расплавленного металла, окалины, шлака.
11.7 Меры защиты от поражения электрическим током
По отрицательному воздействию на человека поражение электрическим током занимает первое место, поэтому защита от него особенно важна.
Нормативные документы по этому разделу: ГОСТ 12.1.019 - 79 ССБТ ''Электробезопасность. Общие требования''; ГОСТ 12.1.030 - 81 ССБТ
Необходимо выполнять следующие мероприятия:
Технические средства:
- применение низких напряжений;
- применение двойной изоляции;
- электрическое разделение сети на отдельные участки;
- компенсация ёмкостной составляющей в цепях большой протяженности при напряжении более 1000В при помощи установки дросселя в рассечку глухозаземляющей нейтрали;
- зануление;
- защитное заземление;
- защитное отключение;
- защита от перехода напряжения высокой стороны трансформатора на низкую;
- выравнивание потенциалов;
- компенсацию токов на землю.
Основные организационно-технические мероприятия:
- вывешивание предупреждающих плакатов;
- организация места работ;
- контроль и профилактика повреждённой изоляции;
- средства защиты и предохранительные приспособления;
- применение блокировок.
Основные организационные мероприятия:
- обучение обслуживающего персонала;
- инструктаж по технике безопасности;
- контроль за проведением работ;
- соблюдение правил техники безопасности.
Зануление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки могущих оказаться под напряжением с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока в трехфазных сетях с глухозаземленным выводом обмотки источника тока в однофазных сетях и с глухозаземленной средней точкой обмотки источника энергии в сетях постоянного тока
Назначение зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим металлическим нетоковедущим частям оказавшимся под напряжением относительно земли вследствие замыкания на корпус и по другим причинам
Расчет зануления имеет целью определить условия при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи - быстро отключает поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безопасность прикосновения человека к запуленному корпусу в аварийный период
При замыкании фазы на зануленный корпус установка автоматически отключится если значение тока однофазного короткого замыкания Iкз удовлетворяет условию
Iкз3Iпл.(111)
Номинальный ток Iном, А плавкой вставки определим по формуле 11.2
Iпл = ;
Iном = ; (11.2)
Iном == 18.96А;
Iпл == 22.7 А.
Выбираем предохранитель ПР-2 (ток патрона 60 А, ток плавкой вставки 25 А).
Ток короткого Iкз, А замыкания определяем по формуле
. (11.3)
Линия состоит из трех фазных медных проводов и медного нулевого проводника сечением S=5 мм2 и 2.5 мм2 соответственно Удельное сопротивление меди м=0.018Оммм2/м Длина линии составляет L?100м Активные сопротивления фазного Rф, ОМ и нулевого Rнз, ом защитного проводников
(11.4)
;
Внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников Хф и Хнз сравнительно малы и ими можно пренебречь Хф=Хнз=0. Полное сопротивление петли фаза-ноль ,Ом определим по формуле 11.5
; (11.5)
Фазное напряжение Uф=220В В соответствии с литературой [3] полное сопротивление трансформатора Zт=052 Ом Действительное значение тока
короткого замыкания проходящего по петле фаза-ноль
По формуле (111) наименьшее допустимое значение Iкз_пред
Iкз_пред = 325 = 75 А.
Так как действительное значение тока короткого замыкания (Iкз=360 А) превышает наименьшее допустимое значение (Iкз_пред= 75 А) то отключающая способность системы зануления обеспечена за время ф ? 0.2 с.
Поражение человека электрическим током возможно лишь при замыкании электрической цепи через тело человека или, иначе говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.
Ремонтнономеханическая мастерская относится согласно ПУЭ к классу электроустановок до 1000 В и может питаться через преобразовательное устройство от однофазной сети с глухозаземлённой нейтралью.
Мастерская по опасности поражения электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности.
В период нормального режима работы обеспечивается полная недоступность всех токоведущих частей установки.
При возникновении аварийной ситуации возможны следующие причины поражения электрическим током:
- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
- появление напряжения на корпусах электрооборудования в результате повреждения изоляции и других причин;
- появление напряжения на отключенных токоведущих частях, которых могут касаться люди, вследствие ошибочного включения.
Для устранения возможности поражения людей электрическим током применяется защитное заземление. Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части стенда. Заземление выполнено медными проводниками, соединяющими данные объекты с общим контуром заземления лаборатории.
Согласно требованиям ПУЭ сопротивление защитного заземления не должно превышать в любое время года 4 Ом в установках напряжением до 1000 В.
Защитное заземление - наиболее эффективное техническое средство защиты человека от поражения током при появлении напряжения на металлических корпусах ЭУ. Расчет выполняется по допустимому сопротивлению заземляющего устройства - RЗдоп, которое согласно ПУЭ имеет следующие значения:
- для установок до 1000 в: RЗдоп = 4Ом, если суммарная мощность источника питания S?100 кВт. Во всех остальных случаях RЗдоп = 10 Ом.
Мастерская относится к электроустановкам U<1000 В, причем суммарная мощность источника питания S?100 кВт. Поэтому принимаем RЗдоп=10 Ом.
Определим исходные данные для расчета:
- длина заземлителей l=3 м;
- диаметр труб d=32 мм;
- ширина стальной полосы b=30 мм;
- глубина заложения заземлителей H0=0.5 м.
Грунт: суглинок с удельным сопротивлением сгр=250 Ом.
Общее сопротивление вертикальных заземлителей Rвз, Ом:
(11.6)
где - H=H0+(1/2)l;(11.7)
H=1+(1/2)*3=2.5 м;
Количество заземлителей n определим по формуле 11.8
(11.8)
Сопротивление соединительной полосы Rпол, Ом заземлителей:
(11.9)
где lпол - длина полосы в грунте при расположении заземлителей по контуру;
(11.10)
где a = 20 - расстояние между заземлителями, м, при размерах мастерской 60x40 м.
Общее сопротивление защитного заземления Rзз, Ом определим по формуле 11.11
(11.11)
где - зпол=0.27 - коэффициент использования соединительной полосы при расположении по контуру;
11.8 Способы обеспечения безопасности на автомобиле
Различают активную и пассивную безопасность.
Под активной безопасностью понимается совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.
Тормозные свойства. Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях. На современных автомобилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.
Тяговые свойства. Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водитель при обгоне, проезде перекрестов. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.
Устойчивость автомобиля. Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающих его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях.
Различают следующие виды устойчивости:
- поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость);
- поперечная при криволинейном движении;
- продольная.
Пассивная безопасность должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие. Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.
Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д.
Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивные решений.
При ремонте и эксплуатации автомобилей следует также должное внимание уделять вопросам электробезопасности, в частности категорически запрещается:
- касаться металлических частей автомобиля, по которым могут протекать токи опасные для жизни человека (пусковые токи стартера могут достигать до 1000 А);
- касаться высоковольтных проводов системы зажигания (напряжение создаваемое катушкой зажигания достигает 20 000 В).
11.9 Пожарная безопасность
Согласно ГОСТ 12.1.004 - 91 '' Пожарная безопасность '' мастерская относится к категории Д. Причиной возгорания может быть короткое замыкание, а также невыполнение правил пожарной безопасности обслуживающим персоналом.
Практические мероприятия по предотвращению пожара сводятся к:
- применению термической изоляции проводов;
- осторожному обращению с электрическими приборами;
- правильной эксплуатации электродвигателей и др. оборудования;
- своевременному проведению планово-предупредительного ремонта оборудования.
При возникновении пожара необходимо произвести отключение оборудования (установки, станка и т.п.), известить о пожаре пожарную службу и принять необходимые меры по ликвидации очага пожара. Обесточенные токоведущие установки тушат песком или огнетушителями ОУ-10. Если нет возможности снять напряжение, то применяют огнетушители ОУБ-7, ОУБ- 10, ОПС-10.
Помещения более 500 м должны иметь автоматическое пожаротушение. В помещение цеха должны устанавливаться автоматические пожарные извещатели (типа АТИМ - 1, АТИМ - 2, АТИМ -3 они работают при заданных температурах соответственно 60, 80, 100 0С). Также необходимо предусмотреть средства звуковой сигнализации, оповещающей о пожаре.
Согласно отраслевым нормативным перечням ряд производств и объектов подлежат оборудованию автоматической пожарной сигнализацией.
При эксплуатации электрооборудования запрещается:
- использование кабеля с повреждённой изоляцией;
- применять приборы с открытыми нагревательными элементами;
- пользоваться неисправной электросетью до приведения ее в пожаробезопасное состояние.
Курение допускается только в специально отведенных местах, где имеется надпись «Место для курения».
При возникновении пожара немедленно сообщить в пожарную охрану по телефону или ручному извещателю и приступить к тушению пожара имеющимися на рабочем месте средствами пожаротушения до прибытия пожарной охраны.
Для предупреждения пожаров на производстве необходимо проводить мероприятия, включающие в себя правильную эксплуатацию оборудования, противопожарный инструктаж, соблюдение противопожарных инструкций и правил.
11.10 Защита окружающей среды
Руководящими документами для этого раздела являются ГОСТ 17.1.102 «Охрана окружающей природы. Атмосфера». Важными направлениями экологизации промышленного производства следует считать:
- совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов;
- замену таксичных отходов на нетоксичные;
- замену неутилизированных отходов на утилизированные;
- применение пассивных методов защиты.
Пассивные методы защиты включают комплекс мероприятий по ограничению выбросов промышленного производства. К их числу относятся:
- очистка сточных вод от примесей;
- очистка газовых выбросов от вредных примесей;
- рассеивание выбросов в атмосфере;
- глушение шума на путях его распространения, мероприятия по снижению уровней инфразвука, ультразвука и вибрации.
На производствах, связанных с выделением вредных веществ в атмосферу или в сточные воды, нужно предусмотреть средства очистки отходов. Все отходы: твердые, жидкие и газообразные, должны подвергаться вторичной переработке. Воздух, удаляемый системами вентиляции и содержащий пыль, вредные и пахучие вещества, перед выбросом в атмосферу должен очищаться в фильтрах.
Сточные воды предприятия должны подвергаться очистке перед сбросом их в водоемы. Для выполнения этих требований применяются механические, химические, биологические, а также комбинированные методы очистки.
В составе очистных сооружений должны предусматриваться решётки- дробилки, песколовки и песковые площадки, усреднители, отстойники, нефтеловушки, гидроциклоны, флотационные установки, илоуплотнители, биологические фильтры, аэротенки, сооружения для насыщения очищенных сточных вод кислородом и другие сооружения.
Все отходы, которые появляются в работе гальванического цеха а также ремонтно-профилактических работ с использованием электро- или газосварочного оборудования, должны пройти вторичную обработку с целью последующего повторного использования в технологическом процессе, либо утилизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данный дипломный проект посвящён созданию лабораторного устройства на тему «Разработка автомобильного стробоскопа». В проекте рассмотрены вопросы разработки внешнего вида устройства, интерфейса микропроцессорной системы для управления режимами работы стробоскопа на базе однокристальной микро ЭВМ АТmega16. Главными задачами проекта являлись: разработка программного обеспечения, а так же разработка печатных плат.
В пояснительной записке к дипломному проекту показаны преимущества различных типов излучающих элементов.
В данном устройстве достигнуто рациональное сочетание программных и аппаратных средств. Обмен данных между микроконтроллером и ЖКМ происходит по восьми битной шине данных. Работа внешних устройств происходит с учётом линий внешних прерываний и управляющих слов микроконтроллера.
Произведён расчёт элементов преобразователя напряжения, а также создана модель преобразователя в программном пакете Matlab.
Организационно-экономическая часть дипломного проекта посвящена расчёту и анализу затрат на проведение научно-исследовательских работ по созданию данной лабораторной устройства.
В разделе «Экологичность и безопасность проекта» рассматриваются вопросы повышения безопасности конструкции, электробезопасности и производственной санитарии, рассчитано зануление и защитное заземление ремонтно-механической мастерской.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Шпак Ю. А. Программирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров./ Ю. А Шпак, А. С. - К.: МК - Пресс, 2006. - 400 с., ил.
2 Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства TINY и MEGA фирмы «ATMEL»
3 Журавлев А. А. Преобразователи постоянного напряжения на транзисторах.- издание второе, переработанное./ А. А. Журавлев, К. Б. Мазель - М. Энергия, 1964. - 75 с.,ил.
4 http://nn.autocomp.ru/catalogue/electro/Stroboskopu/310-04-00000004.html руководство по эксплуатации стробоскоп - тахометра М3.
5 http://rf.atnn.ru/s3/strob.html автомобильный стробоскоп
6 http://ra4nal.qrz.ru/main/strob.html автомобильный стробоскоп на сверхъярком светодиоде.
7 Казначеев В. А. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. - 2-е излание, испр. и доп. В. А Казначеев. - М.: Додэка XXI, 2001 - 608 с., ил.
8 http://www.tehcontent.ru/files-cat-44-1.html техническая и нормативная документация.
9 http://matlab.exponenta.ru/simulink/book1/ Simulink: Инструмент моделирования динамических систем.
10 Стандарт предприятия. Общие требования к оформлению пояснительных записок и чертежей. СТП 1-У-НГТУ-2004. / НГТУ, Нижний Новгород, 2004 г.
11 http://www.kit-e.ru/articles/led/2004_2_10.php лампы-вспышки компании perkinelmer optoelectronics.
12 http://www.datasheetpro.com/290231_download_ZS1052-1UL_datasheet.html повышающий трансформатор.
13 http://www.yanviktor.ru/elektron/lib/dros.pdf дроссели для импульсных источников питания на ферритовых кольцах.
14 Семенов Б. Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов./ Б. Ю. Семенов. - М.: СОЛОН - Р, 2001 - 333 с., ил.
15 http://www.melt.com.ru/pdf/mt-16s2h.pdf описание жидкокристаллического модуля MT - 16S2H.
16 http://www.gaw.ru/data/lcd/lcd.pdf алфавитно - цифровые индицирующие ЖК - модули на основе контроллера HD44780.
17 Миндрин В. И. Методические указания по выполнению раздела “Безопасность и экологичность проекта” в дипломных проектах специальностей 180400, 180900, 180500, 200500, 180800, 180700./ В. И. Миндрин. - Нижний Новгород: НГТУ, 2003 - 37 с., ил.
18 Технико-экономическое обоснование принимаемых решений в дипломном проектировании: Методические указания для студентов электротехнических специальностей. - Горький: ГПИ, 1990.- 26с.
19 Фёдоров, О. В. Экономические оценки электроприводов промышленных установок: Учебное пособие./ О. В. Фёдоров. - Горький: Горьковский политехнический институт, 1990. - 92 с.
20 http://chip-dip.ru электронные компоненты и приборы.
21 Уваров, А.С. P-CAD. Проектирование и конструирование электронных устройств / А.С. Уваров. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 760 с.
Подобные документы
Механизация и автоматизация производственных процессов в отрасли автомобильного транспорта. Преимущества автомобильного подъемника П99 МКБ. Сравнительный анализ технических характеристик подъемников. Расчеты параметров подъемника и порядок его работы.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 19.04.2012Классификация зубчатых главных передач автомобиля. Принцип работы гипоидной главной передачи. Устройство, принцип действия и применение дифференциалов. Конструкция межосевого конического симметричного блокируемого дифференциала легкового автомобиля.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.04.2014Расчет параметров элементов схемы измерения крена автомобиля. Основные принципы работы датчиков положения, измерителей крена и акселерометров. Анализ и моделирование принципиальных схем с помощью программы схемотехнического моделирования Micro-CAP 9.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 08.06.2012Характеристика тормозной системы – одной важнейших систем управления автомобиля. Анализ тормозного механизма BMW: принцип работы, техническое обслуживание. Выбор ремонтной технологической оснастки, разработка технологических схем разборки, сборки системы.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 21.06.2012Единый технологический процесс работы станции "Т" и ОАО "СХК". Организация местных вагонопотоков. Разработка схемы размещения и закрепления железобетонных плит. Изучение системы защиты от опасных производственных факторов. Назначение и особенности опор.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 05.01.2014Расчет рабочего процесса, динамический расчет и комплексный анализ уравновешенности автомобильного двигателя мощностью 90кВт. Построение индикаторной диаграммы, диаграммы Брикса и Толле. Выбор схем расположения кривошипов и порядка работы цилиндров.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 02.05.2013Определение полного веса автомобиля и подбор шин. Методика построения динамического паспорта автомобиля. Анализ компоновочных схем. Построение графика ускорений автомобиля, времени, пути разгона и торможения. Расчет топливной экономичности автомобиля.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 25.09.2013История автобетоносмесителей, принцип их действия. Отечественные, советские и зарубежные автобетоносмесители на базе автомобиля. Схемы и принцип действия узлов автобетоносмесителя. Система подачи воды, типы и технологическая схема смесительных барабанов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 14.11.2010Порядок выполнения работ на линии ТО-2. Проведение общего осмотра автомобиля и оборудование, используемое при этом. Проверка качества обслуживания. Дополнительные работы по самосвалам и тягачам. Специфические работы по автобусам и легковым автомобилям.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 16.10.2013Разработка принципиальных схем развития узла, выбор лучшего варианта. Расчет размеров движения в узле и пропускной способности линий. Расчет объемов работы и разработка схем станций. Разработка продольного профиля главных путей в узле, включая развязки.
курсовая работа [433,2 K], добавлен 20.12.2013