Потужне інверторне джерело живлення (стр. 5 из 9)
Нарешті, на інтервалі [t'; T] всі транзистори знову виявляються закритими. Процеси, що відбуваються на цьому інтервалі, практично повністю повторюють процеси на інтервалі [tu; Т/2], за винятком того, що В = -Bмакс. Діоди VD1...VD4 виконують захисну функцію, оберігаючи транзистори VT1...VT4 від появи негативної напруги колектор — емітер.
Для знаходження амплітуди напруги Ua2 на вторинній полуобмотке трансформатора скористаємося регулювальною характеристикою перетворювача, яка для режиму безрозривного струму дроселя має вигляд:
(5.15)Для того, щоб мати можливість регулювати напругу UH на навантаженні, доцільне номінальне значення tu вибрати рівним Т/4.
Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора при Il≈ IH, tu= Т/4 має вигляд, показаний на мал. 5.4.
Малюнок 5.4 – Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора
Знайдемо діючезначення струму вторинної напівобмотки :
(5.15)Після обчислення інтегралів отримаємо:
iVD5=0,512·iH(5.17)
Коэфіциент трансформаціївідпервинноїобмотки до вторичної:
(5.18)Знайдемоамплитуду струмуiА1первинноїобмотки:
(5.19)Знайдемо действующее значение i1 тока первинної обмотки (при tu= Т/4):
(5.20)Тоді можемознайти кількістьвитків первинної обмотки:
(5.21)Знайдемо кількістьвитків вторинної напівобмотки :
(5.22)Знайдемо розріздротівпервинної и вторинноїобмоток заформулою:
(5.23)Зовнішній діаметр семижильного дроту:
(5.24)Загальний розтин по изоляції первинної обмотки:
(5.25)Загальний розтин по изоляції вторинної обмотки:
(5.25)Таким чином вільне вікно сердечника складатиме :
(5.27)5.4 Розрахунок трансформатору
Необхідно отриматинапругуUH= 400 В, струмiн= 40 А. Частоту перетворенняоберемоf= 25 кГц (Т = 40 мкс).
Заформулою(5.15) при tu= Т/4 знайдемо амплитудунапруги UA2 на вторинній напівобмотцітрансформатора:
Знайдемо діючезначенняструмувторинноїнапівобмотки заформулою(5.17):
iVD5=0,512·40=24,5 (A)
Коэфіциент трансформаціївідпервинної обмотки до вторинної заформулою(5.18):
Знайднмоамплитуду струмуiА1 первинної обмоткиза формулою (5.19):
Знайдемо діючезначенняi1струмупервинної обмотки (tu= Т/4)за формулою (5.20):
Задамося сердечником :Sc=780 (мм2),Sо=1800(мм2).Тип феррита – 1500НМЗ,броневой. Задамосямаксимальним значенням индукціїу сердечникуВмакс = 0,2 Тл. ЗначеннянапруженостіНмакс при цьомубуде знаходитися в интервалі40...80 А/м. Для будь якогоферита кс= 1.Із довідника: k0=0,2;j= 3 (A/мм2).
Знайдемо кількістьвитків первинної обмотки за формулою (5.21):
Знайдемо кількістьвитків вторинної напівобмотки за формулою (5.22):
Таким чином, вторинна обмотка повинна містити 52 витки з відведенням від середньої точки.
Знайдемо перетин дротів первинної і вторинної обмоток за формулою(5.23):
Як дріт первинної обмотки використовуватимемо дріт, скручений з семи дротів ПСДК, кожен з яких має діаметр d1ж = 1,5 мм (діаметр жили по ізоляції dіз =1,57 мм). Перетин такого семижильного дроту:
Вживання семижильного дроту дозволяє забезпечити достатню гнучкість дроту і понизити втрати від поверхневого ефекту. Вибранакількість жил забезпечує рівномірність укладання жилпри скручуванні.
Визначимо зовнішній діаметр семижильного дроту заформулою (5.23):
Як дріт вторинної обмотки використовуватимемо дріт марки ПСД перетином 3,44 мм, ізольований стрічкою з липкої склолакоткані марки ЛСКЛ-155 завтовшки 0,15 мм, укладеною з 50%-ним перекриттям. Діаметр по ізоляції такого дроту складає d2із≈ 4мм.
Перевіримо розташованістьобмоток у вікні сердечника. Як ізоляціюсердечника використовуватимемо склолакоткань марки ЛСЕ-105/130 завтовшки ∆из = 0,15 мм, укладену з 50%-ним перекриттям.Усердечника маютьбутизнятігострікромки.
Першоюбудемомотатипервинную обмотку.
Загальний розтин по изоляції первинної обмотки визначемо за формулою (5.25):
Поверх первинної обмотки накладемо міжобмоточну ізоляцію із склолакоткані ЛСЕ-105/130 завтовшки 0,15 мм з 50% -ним перекриттям.
Спільний перетин по ізоляції вторинної обмотки визначимо по формулі (5.25):
Згідно з формулою (5.27) вільне вікно сердечника буде складати :
Це значить що ми маємо десь 40% вільного вікна.
6 КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
Система управління потужним джерелом живлення конструктивно виконана у вигляді окремого герметично закритого блоку і кріпиться на правій стійці установки за допомогою несучої панелі трьома гвинтами. Всі електричні з'єднання з датчиками і виконавчими механізмами здійснюється за допомогою роз'єднань. Корпус пристрою виготовлений з матеріалу СН-28Г, литвом під тиском на термопласт автоматі за вказаними розмірами. Для встановленняелементів управління на передній панелі за допомогою свердлувального верстата типа 2Н118Г проводимо свердління отворів. Для установки пристрою індикації на передній панелі прорізаємо отвір за допомогою фрезерного верстата СФ676. Несуча панель виготовляється із сталі марки СТ3 по ГОСТ 9543-60 завтовшки три міліметри за допомогою різного устаткування. На початку проводимо розмітку стандартного листа із сталі по необхідних розмірах. Після проводиться розмітка отворів і вікна під установку пристроюіндикації. Після цього за допомогою фрезерного верстата типа СФ676 вирізуємо вікно і за допомогою свердлувального верстата типа 2Н118Г свердлимо необхідні отвори. Після цього в отворах, призначених для кріплення корпусу, нарізуємо різьбу. Після закінчення обробки проводимо знімання задирок і знежирення виготовленої деталі.Після цього,за допомогою краскопульту фарбуємо металічні частини корпусу грунтом №138 ГОСТ 4056-48.Після сушильної камери, за допомогою краскопульту фарбуємо сірою емаллю МЛ-12 ГОСТ 9854-64.Після цього знову запікаємо у термокамері при температурі 140 оС на протязі 20 хвилин. Після цього проводимо зборку.
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРИБОРА «МОЩНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ»
7.1 Цель и назначение
Целью данной работы является разработка источника вторичного электропитания. Прибор относится к электротехнике, а именно к источникам питания, и может быть использован в трехфазных сварочных полуавтоматах и аппаратах механизированной сварки плавящимся электродом, а также электрогальванике, для заряда аккумуляторных батарей и в других случаях, когда требуется мощный источник стабилизированного тока или напряжения, обладающий высокими показателями стабилизации и КПД.
7.2 Расчет себестоимости и цены изделия
Себестоимость представляет собой выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия, ПО, НИИ на производство продукции. В ходе производственно-хозяйственной деятельности эти затраты должны быть возмещены за счет выручки от продаж.
Целью учета себестоимости продукции является полное и достоверное определение фактических затрат, связанных с разработкой, производством и сбытом продукции.
Затраты, включенные в себестоимость продукции группируются по следующим элементам: материальные затраты, затраты на оплату труда, отчисления на социальные мероприятия, другие затраты.
7.2.1 Материальные затраты
К материальным затратам относятся затраты на сырье и материалы, а также на покупные комплектующие изделия (ПКИ) с учетом транспортно-заготовительных расходов.
Расчет затрат на сырье и материалы ведется по формуле: