холостого ходу в процентному відношенні рівна:
де qст – питома намагнічу вальна потужність вар/кг, залежить від частоти, марки сталі, магнітної індукції. Визначається по графіках рис. 1.7.[Л2]; qст =18вар/кг.
струм холостого ходу в процентах від номінального буде:
Розраховуємо значення струму холостого ходу первинної обмотки трансформатора:
де cosц при частоті 50 Гц. Для частоти 50 Гц cosц=0,9 – 0,95, приймаємо для розрахунків cosц=0,95.
Абсолютне значення струму холостого ходу буде:
Розраховуємо струми в обмотках трансформатора по шині живлення мікросхем. Струм в обмотці трансформатора включає в себе суму струмів споживання мікросхеми і струм стабілізації. Згідно проведених вище розрахунків:
Імікр.+Іст.=40мА по шинах живлення +(-)15В.
Струм в обмотці трансформатора, яка живить силовий ключ генератора стабільного струму Іобм=Ікл=50мА, струми живлення світло індикаторів блоку вимірювального компаратора А5 рівні 15мА.
Згідно розрахованих струмів в обмотках трансформатора, розраховуємо січення обмоточних проводів і по таблиці 1.4 [Л2] визначаємо їх діаметр по формулі:
де I – струм в обмотці в А;
j – густина струму в А/мм2, згідно розрахунків j=4А/мм2.
мм2; dмікр=0,1мм;
мм2; dпл=0,12мм;
мм2;
з метою зменшення типорозмірів обмоточних проводів приймаємо dінд=0,1мм.
Для розрахунку обмоточних даних трансформатора розраховуємо амплітуду магнітного потоку в магніто проводі трансформатора
Вб;
При роботі трансформатора під навантаженням на опорах обмоток відбувається спад напруг, тому для розрахунку ЕРС його обмоток необхідно користуватися формулою:
;
де Ui – напруга на відповідній обмотці;
ДUi – процентний спад напруги на ній.
Орієнтовно значення процентного спаду напруги на первинній і вторинних обмотках трансформаторів потужністю до 200Вт визначаємо по графіках рис.1.8 [Л2] і вона становить 4%; Розраховуємо значення ЕРС для кожної обмотки трансформатора первинної обмотки:
В;
Обмотки, які живлять параметричні стабілізатори:
В;
Обмотки, яка живить вихідний ключ генератора стабільного струму
В;
Обмоток, які живлять вихідні ключі індикації “Придатний” – “Брак”.
В;
Відповідно число витків кожної обмотки будуть:
втк;
втк;
втк;
втк.
Проведемо контрольний розрахунок можливості розміщення обмоток у вікні осердя. Площа вікна осердя рівна:
Sвікна=c?h (див.рис.6.)=1,2?3,0=3,6см2;
По таблиці 20 [Л4] визначаємо кількість витків, що припадає на 1см2 поперечного перерізу суцільної намотки:
см2
см2;
см2;
см2.
Сумарна площа, яку займають обмотки
Приймаючи коефіцієнт заповнення вікна осердя 0,7 з врахуванням ізоляційних прокладок одержимо площу реальних обмоток
см2
Таким чином розраховані обмотки зможуть розміститися у вибраному осерді так, як
Sобм=2,8см2<Sвікна=3,6см2
Зводимо в таблицю 2 розраховані дані трансформатора.
Обмотки | Напруга, В | Число витків | Діаметр, марка проводу, мм | магнітопровід
І | 220 | 6879 | ПЭВ-2-0,1 | ШЛ12х12,5
ІІ, ІІІ | 20 | 625 | ПЭВ-2-0,1
IV | 30 | 938 | ПЭВ-2-0,12
V, VI | 15 | 469 | ПЭВ-2-0,1
Схема розрахованого силового трансформатора матиме вид:
Рис.7
3. Енергетична частина
3.1. Розрахунок витрат електроенергії
Згідно схеми базового варіанту перевірки у відповідності до вимог аАО.336.076ТУ при контролі використовуються такі енергоспоживаючі прилади: вольтамперметр типу Щ300 ТУ25-04-2257-77 з споживаною потужністю 5,25 Вт, блок А3; аналогічний вольтметр в блоку А5; блок живлення типу Б5-49 3.362.024ТУ з споживаною потужністю 4,3 Вт (разом з контрольованим світлодіодом ), блок А1..
Загальна споживана потужність вимірювальними приладами для базового варіанту становить:
Рзаг.баз.=РА3+РА5+РА1=5,25+5,25+4,3=14,8 Вт
Розраховуємо час, необхідний для перевірки світлодіодів для річної програми. Річна потреба у світлодіодах складає 875 шт. Згідно проведеного хронометражу, час контролю світлодіода по базовому варіанту складає 2,5хв, тоді для контролю річної програми необхідно затратити час рівний:
Трічн=2,5?N=2,5?875=287,5хв=36,45год.
Розраховуємо потужність споживану вимірювальними приладами для контролю річної програми світлодіодів по базовому варіанті:
Вт=0,54кВт
Так, як при контролі світлодіодів спроектованим пристроєм визначається час на відлік показів вимірювальних приладів, а також час на підтримування стабільного струму в колі, то час контролю для одного світлодіода складає 2,0 хв, тоді для контролю річної програми необхідно затратити:
хв.=29,16год.
Споживана потужність для контролю річної програми спроектованим пристроєм становить:
Вт=0,2кВт
4. Охорона праці
4.1. Значення і завдання охорони праці.
Охорона праці – невід’ємний елемент процесу виробництва. Вона покликана забезпечувати нормальні умови праці. Завдання охорони праці – ізолювати робітників від впливу шкідливих, небезпечних факторів виробництва, зведення до мінімуму виробничого травматизму і захворювань.
Охорона праці охоплює наступні напрямки:
- техніка безпеки;
- промсанітарія;
- електробезпека;
- пожежна безпека.
Проектування здорових і безпечних умов праці починається з правильного вибору території, розпланування дільниць, правильного розташування проходів, проїздів. З метою забезпечення найбільш сприятливих умов праці з додержанням техніки безпеки. На підприємстві впроваджено типові робочі місця, розроблені згідно норм технічного проектування, а також ОСТ4.20 091.093. Рівень освітленості робочих місць встановлений згідно Сни ПІІ-4-79 “Естественное и искусственное освещение”. У верхній частині цеху встановлені вікна з віконцями розміром 400х800мм. Встановлене також додаткове штучне освітлення з допомогою світильників.
У відповідності до СН245-77 підприємство відноситься до 4 класу санітарних зон. Виробничі приміщення відповідають СНиПІІ-2-8 і обладнані роздягальнями, кімнатами відпочинку, душевими, туалетами, місцями для куріння.
Все обладнання в цеху заземлене до цехового контуру заземлення. На заземляючих клемах встановлені знаки заземлення згідно ГОСТ21130-75. біля робочих місць встановлені робочі решітки. Пристрій контролю обладнаний схемою ел.блокування, який не допускає подачі сигналу випробування на контрольований світлодіод при відкритій кришці контактного пристрою. Схема включає в себе: мікро перемикач S3, послідовно включений в коло живлення реле К1. При натисканні кнопки SB4 «Вимірювання», через контакти К1-1, К1-2, реле К1, сигнал випробування подається на контрольований світлодіод, одночасно контакти К1-3 розмикають коло живлення світло індикатора HL3 “Блокування”. Світло індикатор HL2, через контакти кнопки SB4, включається паралельно обмотці реле К1 і його загоряння сигналізує про включення пристрою в режим вимірювання прямої напруги на контрольованому світлодіоді.
До роботи з пристроєм допускаються особи, які пройшли інструктаж з техніки безпеки і ознайомилися з інструкцією по експлуатації пристрою.
В залежності до загоряння цех де експлуатується пристрій для контролю світлодіодів відновиться дол. Категорії “Д” згідно СНиПІІ.09.02.-85. Для гасіння в цеху передбачені такі заходи: на