Блок питания для компьютера, мощностью 350Вт, форм-фактор АТХ (стр. 10 из 13)
Согласно техническому заданию эксплуатация модуля предусматривается в условиях производства при питании от сети переменного тока 220В, 50Гц. Поскольку в производственных условиях имеется возможность одновременного прикосновения человека к соединенным с землей конструкциями, то это обуславливает категорию помещений, как помещение с повышенной опасностью.
Значение рабочего напряжения прикосновения и тока сквозь человека не должно превышать значений, указанных в таблице, что приведена выше.
При аварийном режиме работы напряжение прикосновения и тока через человека не должно превышать значения, указанные в таблице №10.4:
Таблица №10.4.
| Вид тока | Величина | Предельно допустимые уровни при действии выше: 0,1 0,2 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 выше 1 |
| Переменный 50Гц | U, B I, мA | 500 250 100 85 70 65 55 50 36500 250 100 85 70 65 55 50 6 |
| Постоянный | U, BI, мA | 500 400 250 240 230 220 210 200 40500 400 250 240 230 220 210 200 15 |
Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и тока, которые проходят сквозь человека, отвечают переменным и не болевым (постоянным) токам, при аварийном режиме работы электрооборудования.
Для защиты человека от поражения электрическим током в производственных помещениях используется зануление оборудования. При наличии зануления замыкания фазы на корпус превращается в однофазное короткое замыкание от тока, которого срабатывает устройство максимальной токовой защиты и выключает поврежденное электрооборудование.
Расчет на возникающую способность, включает нахождение величины тока короткого замыкания и проверку кратности его по отношению к номинальному току устройства максимальной токовой защиты.
Входные данные для расчета:
Uф = 220 В – фазное напряжение;
кабель четырехжильный 3 ´ 150 мм2 плюс 1´70 мм2;
материал – алюминий (r = 0.028 Ом´мм2 / м );
расстояние от трансформатора к потребителю L = 250 м;
номинальный ток срабатывания автомата защиты Iном – 250 А.
Ток однофазного короткого замыкания определим за формулой:
, гдеактивное сопротивление фазного провода:
rф = ( с × L ) / Sф = ( 0.028 × 250 ) / 15 = 0,47 Ом
активное сопротивление нулевого провода:
rн = ( с × L ) / Sн = ( 0.028 × 250 ) / 7 = 1 Ом
rи = 0,3 Ом – рассчитанное сопротивление трансформатора мощностью 250 кВ * А. Кратность току однофазного короткого замыкания по отношению к номинальному току срабатывания автомата защиты:
Из расчетов видно, что при однофазном коротком замыкании автомат токовой защиты будет надежно срабатывать.
При однофазном коротком замыкании нулевой провод и соединенный с ним корпус электрооборудования за время срабатывания максимальной токовой защиты находятся под напряжением ( Uпр ) относительно земли:
Uпр = Iк.з × rн = 100 × 1 =100 В.
Это напряжение Uпр < Uпр.доп. согласно с ГОСТ12.1.038-88 при t<0.1с (Uпр=500В).
С целью снижения Uпр как в нормальном, так и в аварийном режиме необходимо использовать повторное заземление нулевого провода.
10.8 Мероприятия по пожарной безопасности.
Рассмотренное помещение соответственно к ОНТП 24 – 86 и СНиП 2.09.02-85 можно отнести к категории “В” по взрывопожарной опасности, рабочая зона помещения согласно с ПУЕ относится к классу П-IIа по пожарной опасности. То есть, это помещение в котором находятся твердые и волокнистые горючие вещества (дверные рамы, двери, мебель и т.д.).
В рассмотренном помещении находятся дорогие приборы, поэтому пожар может привести к большим материальным потерям. Следовательно, проведение работ по созданию условий, при которых вероятность возникновения пожара уменьшается, имеет важное значение.
Возможными причинами возникновения пожара могут быть :
короткое замыкание проводки;
курение в неразрешенных местах, пользование бытовыми электронагревательными приборами.
В связи с этим, соответственно ПУЕ, необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
- тщательная изоляция всех токоведущих проводников к рабочим местам; периодический осмотр и проверка изоляции;
- строгое соблюдение норм противопожарной безопасности на рабочем месте.
Проводятся организационно-технологические мероприятия (запрещение курения, инструктаж).
На случай возникновения пожара – обеспечение возможности безопасной эвакуации людей через эвакуационные выходы. В помещении имеется план эвакуации. Минимальное время эвакуации должно отвечать требованию СНиП 2.01.02-85, а максимальная отдаленность рабочих мест от эвакуационных выходов отвечает требованиям СНиП 2.09.02-85. Необходимое количество эвакуационных выходов, ширина проходов и степень огнестойкости дома также отвечает требованиям СНиП 2.01.02‑ 85 и СНиП 2.09.02‑ 85.
В помещении лаборатории находятся:
огнетушитель ОУБ-3 – 1шт.;
огнетушитель ОП-1 "Момент" – 1шт.
Такое количество огнетушителей отвечает требованиям ISO3941-87, которыми предусмотрено обязательное наличие двух огнетушителей на 100 м2 площади помещений.
По огнестойкости помещения лаборатории относятся к II-й степени огнестойкости (ГОСТ 12.1.004‑ 76), то есть механические конструкции в помещении, стены выполнены из огнеупорных материалов. Рабочие места, для выполнения работ, в положении сидя, организованны соответственно к ГОСТ 12.2.032‑ 78. Высота рабочего стола 0.8 м.
На случай возникновения пожара на лестничной площадке установлен пожарный щит, оборудованный пожарным инвентарем и огнетушителем марки ОУ–5 соответственно требованиям IS03941‑77 (огнетушитель углекислый, ручной) для гашения возгорания разных материалов и установок под напряжением до 1000В и химические, пенные ОХП‑10 – огнетушитель для гашения твердых материалов. Согласно ОНТП 24‑ 86 и ГОСТ 12.4.009-83 в пожарный щит входят:
асбест;
ящик с песком;
пожарный инвентарь.
Кроме того, на лестничных площадках имеется водопровод с внутренними пожарными кранами. Для связи с пожарной охраной служит внутренний телефон. В рабочем помещении выполняются все требования по пожарной безопасности соответственно требованиям НАПБ.А.01.001‑95 “Правила пожарной безопасности”.
С рабочими и обслуживающим персоналом предусматриваем проведение противопожарного инструктажа, занятий и бесед.
11 Технико-экономическое обоснование производства.
В этом разделе дипломной работы рассмотрены вопросы, связанные с определением себестоимости производства блока питания компьютера (схема электрическая см. приложение), его уровня качества как нового изделия, сделан анализ рынка и конкурентной способности, целесообразности производства.
11. 1 Анализ рынка.
Разработанный ИБП имеет следующие показатели:
выходные размыкатели – 8;
общий КПД – 75%;
выходная мощность – 350Вт;
рабочая частота – 60кГц;
объем – 0.018м3;
вес – 2.1 кг.
Разрабатываемый компьютерный ИБП является не новинкой на рынке Украины и должен создать конкуренцию ИБП импортного производства, при этом иметь высокие показатели качества, надежности и низкую себестоимость.
Реализация изделия будет осуществляться на рынке стран СНГ, среди компаний, которые занимаются изготовлением компьютерной и офисной техники высокого качества для правительственных организаций и информационных систем. Спрос на изделие на рынке ожидается приблизительно 15 тыс. за год. Изделие будет продаваться оптовым заказчикам и в розницу в магазинах, которые специализируются по продаже компьютерной техники.
Главным конкурентом на рынке является Корейская фирма Codegen. Аналогом по техническим характеристикам является модель Codegen 350Х, которая имеет следующие характеристики:
выходные размыкатели – 4;
общий КПД – 65%;
выходная мощность – 350Вт;
рабочая частота – 30кГц;
объем – 0.018 м3;
вес - 1.8 кг.
Примем серийное производство с серией 10000 шт/год..
11.2 Оценка уровня качества изделия.
Входные данные.
Для оценки уровня качества изделия используется коэффициент технического уровня (
), который рассчитывается для каждого варианта инженерного решения: 
, где 
– коэффициент весомости i-го параметра качества j-го варианта в совокупности принятых для рассмотрения параметров качества; 
– оценка i-го параметра качества j-го варианта изделия; 
– количество параметров изделия.При наличии количественной характеристики изделия коэффициент технического уровня можно определить по формуле:
, где 
– относительный (единичный) i-й показатель качества.Обоснование системы параметров изделия и определения относительных показателей качества.
На основе данных о содержании основных функций, которые должно реализовывать изделие, требований заказчика, а также условий, которые характеризуют эксплуатацию изделия, определяют основные параметры изделия, которые будут использованы для расчета коэффициента технического уровня изделия.
Относительные показатели качества по любому параметру
, если они находят в линейной зависимости от качества, определяются за формулами: