Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной
1.4
Устройства защиты собрано на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм ( рис 2) Использованы резисторы C2 – 33H мощностью 0,25 Вт, керамические конденсаторы КМ и оксидные К50 35 подстроечный резистор R6 – СП5 – 2В Для налаживания блокиратора, собранного из исправных деталей, собирают и подлючают к ШИ регулятору оборудование, с которым он будет работать. Последовательно с шунтом R27 ШИ регулятора подключают контрольный амперметр. Электродвигатель выводят на предельный по току нагрузки режим работы с резистором R6 добиваются срабатывания защитного устройства. При необходимости изменить время задержки включения нагрузки следует подобрать конденсатор С5. Устройства защиты можно разместить на общей плате с ШИ регулятором электродвигателя. Место для него необходимо выбрать подольше от цепей и деталей, через которые течет большой импульсный ток, и , если необходимо воспользоваться экранированием. В заключении можно добавить што, вопрос компоновки элементов электронных устройств управления в мощной электронике весьма актуален. В каждом конкретном случае необходимо тщательно продумать монтаж компонентов этой системы. Оптимальной является установка части батареи с девяносто процентами емкости в непосредственной близости к аккумуляторным батареям , а остальную часть с десятью процентами можно расположить непосредственно около блока регулятора или внутри него с целью компенсации влияния индуктивности проводников, несущих ток нагрузки.
1.4 Предварительный расчёт надёжности
Отказы аппаратуры могут быть постоянные и внезапные. Постоянные отказы вызывают постоянные изменения параметров элементов схемы и конструкций. например при длительной эксплуатации аппаратуры конденсатор постоянной емкости меняет свои параметры, что вызывает ухудшение одного из параметров при котором аппарат перестает выполнять свои функции. Внезапные отказы появляются в виде скачкообразных изменений параметров аппарата. Причиной внезапного отказа может быть перегорание токопроводящего слоя резистора пробоя конденсатора и т.д. Надежность - это свойство изделия выполнять все заданные функции в определенных условиях эксплуатации при сохранении значений основных параметров в заранее установленных пределах. Надежность это физическое свойство изделия, которая зависит от количества и качества входящих в него элементов, от условий в которых оно эксплуатируется, чем выше температура окружающей среды, чем больше относительная влажность воздуха, наличие перегрузок и вибраций, тем меньше надежность. Вышеуказанное определение дает качественную характеристику надежности. Чтобы сравнить различные изделия одного и того же типа необходимо иметь количественную характеристику надежности, которая включает техническое задание на разработку.
Таблица 1 . Расчет интенсивности отказов
Тип элементов | Количество элементов в группе | λ (· 1\ч) | (· 1\ч) |
Резисторы | 1.2 | 16,8 | |
Конденсаторы | 1.0 | 5,5 | |
Диоды | 6.0 | ||
Микросхемы | 0,25 | 0,4 | |
А | 221,76 |
Интенсивность отказов вычисляется путем сложения интенсивности отказов групп :
Средняя наработка на отказ:
=1(221,76 )=222176
10000/20000
P( )=
e=2.7
Расчет теплового режима
Надежность элементов радиоэлектронной аппаратуры очень сильно зависит от температуры окружающей среды и от обеспечения правильного теплового режима для каждого элемента. Передача тепла от нагретого тепла в окружающее пространство осуществляется за счет теплопроводности, конвекции и радиации (лучеиспускания).
Рассчитывается средне поверхностная температура корпуса с вертикальной ориентацией поверхностной зоны:
=40 мм
=60 мм
=70 мм
=80 мм
=15 мм
S=1.5 мм
Резисторов – 14 v=220*14=3080
Конденсаторв-5 v=366* 5=1830
Диодов-1 v=50*1=50
Микросхем -1 v=840*1=840
Для определения объема всех деталей определяется объем шасси , на котором устанавливаются детали .
Определяем объем всех деталей = 13390
Находим объем узла. Размер платы (50 70) .Размер корпуса выбираем с запасом (60 70) .Наибольшая высота деталей берется с учетом толщины корпуса равной 11 мм
1.вычисляем приведенная высота деталей размещенных на кассете
=
= =3.1
2.находится приведенная высота кассеты
=S+
=1.5+3.1=4.6 мм
3.приведенная толщина зазора между кассетами
=
12-3.1=8.9 мм
4.вычисляем поверхность рабочей зоны, охватываемой зоны
=2 + )Место для формулы.
= + )=6340
5.площадь поверхностей кассет, обращенных друг к другу
=2
2 =5635
6.определяем площадь поверх
=2 + m )
=2 + 48 ) =7364
7.поверхность корпуса аппарата
=2 ( +h )
=2 ( +11 )=4270
8. определяем значение коэффициента А
А=1+
А=1+ =4.04
9.определяется значение коэффициента С
С=
С= =0.18
11.средний перегрев поверхности кассет над поверхностью окружающего воздуха
= C A)
= 0.18 4.04)=1.8
12.определяется средняя температура кожуха
= +
= +
13.определяем среднюю температуру нагрева поверхности платы
= +
= +1.8=