Дипломная работа по предмету "Радиоэлектроника, компьютеры и переферийные устройства"

Узнать цену дипломной по вашей теме


Источник бесперебойного питания

Источник бесперебойного питания Пояснительная записка Содержание лист 1 Общая часть 5 Введение 5 1. 2 Обоснование актуальности выбора темы 7 2 Специальная часть 8 2. 1 Описание структурной схемы 8 2. 2 Описание принципиальной схемы 8 2. 3 Наладка устройства 12 2. 4 Расчет надежности ИБП 13 3. Экономическая часть 17 3. 1 Расчет себестоимости 17 4. Мероприятия по охране труда и противопожарной защите 24 4. 1 Требования к ручному инструменту 24 4. 2 Общая электробезопасность 25 4. 3 Техника безопасности при изготовлении печатной платы 26 4. 3. 1 Техника безопасности при травлении печатной платы 26 4. 3. 2 Техника безопасности при пайке 27 4. 4 Техника безопасности при наладке и ремонте 29 4. 5 Противопожарная безопасность 29 5 Литература 31 6 Замечания нормоконтролера 32 Введение
Источники бесперебойного питания (uninterruptible power supply –UPS), когда-то устанавливались только в вычислительных центрах или системах жизнеобеспечения, сейчас являются сравнительно недорогим дополнением к компьютеру, которое легко окупает себя, сохраняя часы работы.
Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из источника питания, аккумуляторной батареи и реверсивного источника питания Переменный ток от сети переменный ток к компьютеру Рисунок 1
На рисунке 1 показан принцип работы. Входной источник питания преобразует переменный ток сети (разумеется, когда она подключена) в постоянный ток, необходимый для аккумуляторной батареи. Выходной источник питания делает то же самое в обратном порядке: он преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный ток, который может потреблять компьютер. Источником напряжения постоянного тока ( это напряжение подается на выходной источник) является входной источник (если он работает) или аккумуляторная батарея. В любом случае переменный ток на выходе стабилен, без каких-либо прерываний выходного напряжения, независимо от состояния сети переменного тока на входе. Выходное питание в этом варианта источника бесперебойного питания несколько дороговато, так как источник работает непрерывно. Необходимость зарядки аккумуляторов и обеспечения работы выходного источника увеличивает нагрузку входного источника, поэтому он должен быть более мощным, а значит и более дорогим. В источнике бесперебойного питания новой, более дешевой технологии введен переключатель, который позволяет устранить многие проблемы. Он переключает источники питания, когда исчезает напряжение в сети или нужно зарядить аккумуляторы. Здесь материальная выгода достигается ценой кратко временного исчезновения выходн0го напряжения.
В нормальных условиях переключатель подает входное переменное напряжение непосредственно на выход. При исчезновении входного напряжения, схема управления источника бесперебойного питания подключает (с помощью переключателя) выходной источник питания к компьютеру. В результате в нормальных условиях источники питания отключены, т. е. источник бесперебойного питания не перегревается, полная нагрузка входного источника уменьшается, а стоимость источника бесперебойного питания резко падает. Мощность источников питания в составе источника бесперебойного питания определяет мощность компьютера (и других переферийных устройств), которые может обеспечить источник бесперебойного питания. Ёмкость аккумуляторов определяет время поддержания напряжения при его исчезновении в сети.
Источник бесперебойного питания не только защищает компьютер, но и управляет своим состоянием.
Управление аккумуляторной батареей. Источник бесперебойного питания следит за емкостью аккумуляторной батареи и уровнем ее зарядки. Он подает сигнал тревоги при разрядке аккумуляторов и выдает сообщение если нужно заменить аккумуляторы.
Интерфейс с компьютером и программное обеспечение. Соединив компьютер через последовательный порт с источником бесперебойного питания, с помощью программного обеспечения можно следить за его состоянием и управлять его работой.
Защита по низкому и высокому напряжению. Источник бесперебойного питания не только защищает компьютер от исчезновения напряжения в сети, но и следит за понижением и повышением подаваемого напряжения. Когда подаваемое напряжение выходит за допустимые пределы, источник бесперебойного питания корректирует его до заданных значений, необходимых для работы компьютера. 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Источники бесперебойного питания (uninterruptible power supply –UPS), когда-то устанавливались только в вычислительных центрах или системах жизнеобеспечения, сейчас являются сравнительно недорогим дополнением к компьютеру, которое легко окупает себя, сохраняя часы работы. Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из источника питания, аккумуляторной батареи и реверсивного источника питания.
Входной источник питания преобразует переменный ток сети (разумеется, когда она подключена) в постоянный ток, необходимый для аккумуляторной батареи. Выходной источник питания делает то же самое в обратном порядке: он преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный ток, который может потреблять компьютер. Источником напряжения постоянного тока (это напряжение подается на выходной источник) является входной источник (если он работает) или аккумуляторная батарея. В любом случае переменный ток на выходе стабилен, без каких-либо прерываний выходного напряжения, независимо от состояния сети переменного тока на входе.
Выходное питание в этом варианта источника бесперебойного питания несколько дороговато, так как источник работает непрерывно. Необходимость зарядки аккумуляторов и обеспечения работы выходного источника увеличивает нагрузку входного источника, поэтому он должен быть более мощным, а значит и более дорогим. В источнике бесперебойного питания новой, более дешевой технологии введен переключатель, который позволяет устранить многие проблемы. Он переключает источники питания, когда исчезает напряжение в сети или нужно зарядить аккумуляторы. Здесь материальная выгода достигается ценой кратко временного исчезновения выходного напряжения.
В нормальных условиях переключатель подает входное переменное напряжение непосредственно на выход. При исчезновении входного напряжения, схема управления источника бесперебойного питания подключает (с помощью переключателя) выходной источник питания к компьютеру. В результате в нормальных условиях источники питания отключены, т. е. источник бесперебойного питания не перегревается, полная нагрузка входного источника уменьшается, а стоимость источника бесперебойного питания резко падает. Мощность источников питания в составе источника бесперебойного питания определяет мощность компьютера (и других периферийных устройств), которые может обеспечить источник бесперебойного питания. Ёмкость аккумуляторов определяет время поддержания напряжения при его исчезновении в сети.
Новые разработки источников бесперебойного питания имеют дополнительные возможности:
управление аккумуляторной батареей. Источник бесперебойного питания следит за емкостью аккумуляторной батареи и уровнем ее зарядки. Он подает сигнал тревоги при разрядке аккумуляторов и выдает сообщение если нужно заменить аккумуляторы.
интерфейс с компьютером и программное обеспечение. Соединив компьютер через последовательный порт с источником бесперебойного питания, с помощью программного обеспечения можно следить за его состоянием и управлять его работой.
защита по низкому и высокому напряжению. Источник бесперебойного питания не только защищает компьютер от исчезновения напряжения в сети, но и следит за понижением и повышением подаваемого напряжения. Когда подаваемое напряжение выходит за допустимые пределы, источник бесперебойного питания корректирует его до заданных значений, необходимых для работы компьютера. 1. 1 Обоснование актуальности выбора темы
В связи с обострившейся криминальной обстановкой всё больше торговых точек прибегает к услугам отдела вневедомственной охраны. Для нормального функционирования охранных сигнализаций устанавливаемых отделом требуется подключение их к сети переменного тока, современные охранные сигнализации позволяют не подключать их к телефонной линии, так как имеют передатчик для передачи информации о срабатывании. Но для нормального функционирования необходимо чтобы питание поступало непрерывно, но так как иногда бывают перебои с подачей электроэнергии то необходимо использовать альтернативные источники питания. Сейчас в отделах охраны используются аккумуляторы, при исчезновении напряжения в питающей сети электронный коммутатор переключает на питание от аккумулятора. Но это не совершенно так, как иногда необходимо заряжать аккумуляторы, но при большом количестве аккумуляторов отдел охраны не сможет обеспечить своевременную зарядку всех аккумуляторов. Для этих целей предлагается использовать источник бесперебойного питания такого типа, какие используются для компьютеров.
Разрабатываемое устройство – источник бесперебойного питания содержит следующие блоки: понижающий трансформатор (220 В/12 – 24 В) устройство подавления выбросов и провалов (УПВП) аккумулятор 12 В/11 А*ч
преобразователь постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В/50 Гц задающий генератор на 50 Гц зарядное устройство для аккумулятора 2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2. 1 Описание структурной схемы
Согласно структурной схемы, представленной на листе ДР. 2003. 99. 0028. 00. 00. Э1 графической части, источник бесперебойного питания состоит из: понижающего трансформатора с выпрямителем, который преобразует переменное напряжение 220 вольт в постоянное напряжение 12 вольт
схемы сравнения, которая сравнивает входное напряжение с заданным и при необходимости корректирует его, т. е. если входное напряжение меньше заданного или отсутствует питание УБП переключает потребитель на питание от аккумуляторной батареи. При увеличении выходного напряжения свыше заданного уровня шунтируется выход ИВЭП и устраняется выброс напряжения устройство подавления выбросов и провалов (УПВП)
электронного ключа, который переключает режим работы от сети переменного тока или от аккумуляторной батареи аккумуляторная батарея на 12 в
преобразователь постоянного напряжения в переменное, для преобразования постоянного напряжения аккумуляторной батареи в переменное задающий генератор на 50 Гц зарядное устройство для аккумуляторной батареи источнк питания на плюс-минус 12 В 2. 2 Описание принципиальной схемы
Исходя из схемы электрической принципиальной представленной на листе ДР. 2003. 99. 0011. 00. 00. Э2 графической части ИБП состоит из:
входного трансформатора, который понижает переменное напряжение сети 220 вольт до напряжения 12 вольт.
выпрямителя собранного по мостовой схеме, который выпрямляет переменное напряжение в постоянное. Преобразование первичной сети 220 В в постоянные 12 В оправдано тем, что для подавления провалов применен аккумулятор, а при отключении сетевого напряжения он же питает преобразователь. устройства подавления выбросов и провалов которое выполнено на Рисунок 1
операционном усилителе введенном в линейный режим резистором обратной связи R4. Так как операционный усилитель питается биполярным напряжением, его выходной сигнал имеет вид, приведенный на рисунке 1.
Величина сопротивления резистора обратной связи определяет крутизну передаточной характеристики операционного усилителя и точность отработки схемы сравнения.
Также на операционном усилителе собрана схема сравнения, выполненная по схеме инвертирующего усилителя постоянного тока. На входы операционного усилителя подаются:
на не инвертирующий – опорное напряжение со стабилитрона VD7; на инвертирующий – измеряемое напряжение с выхода делителя R1, R2. Предположим, что напряжение на шине 12 В увеличилось. Тогда Uвых дел больше Uоп, на выходе ОУ появляется напряжение отрицательного уровня (-Uвых ), которое вводит в линейный режим транзистор VT2 через оптопару VU2. Транзистор VT2 открывается тем больше, чем больше -Uвых, шунтируя шину питания 12 В и устраняя выброс. Резистор R7 ограничивает Рисунок 2
максимальный ток VT2. При появлении провала напряжения открывается оптрон VU1, подключая через транзистор VT1 источник Едоп. На рисунке 2 приведены временные диаграммы процессов изменения выходного напряжения при коммутации нагрузки.
генератор собран по схеме простого, так называемого функционального автогенератора на микросхеме К561ЛН1, с частотой генерации 50 Гц. - преобразователь постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В. В преобразователе возможен режим протекания тока через силовые транзисторы. Что создает режим короткого замыкания первичной обмотки трансформатора. К тому же, в данном преобразователе максимальное напряжение на запертых транзисторах находится в пределах Ukm»”2En. Для уменьшения напряжения на запертых до En применяется мостовая схема. При подаче высокого уровня на вход ключа на транзисторах VT4, VT5, VT8, VT9 открывается транзистор VT4 и своим коллекторным током открывает транзистор VT8, подавая на верхний (по схеме) вывод обмотки трансформатора Т2 напряжение + En. Низким уровнем на входе другого ключа (VT6, VT7, VT10, VT11) открыты транзисторы VT7, VT11, и нижний (по схеме) вывод обмотки трансформатора Т2 подключен к земле.
В следующий момент, при изменении уровней на входах ключей на противоположные, изменяется полярность подключения обмотки трансформатора Т2. - зарядное устройство. Для подзарядки аккумуляторной батареи в процессе работы и устранения его саморазряда в устройство введено зарядное устройство. Заряд происходит постоянным током 1, 1 А, по окончании заряда устройство автоматически отключается. Кроме того, имеется защита от короткого замыкания в нагрузке. - автомат отключения собран на операционном усилителе DA4 и ключе VT20. Зарядный ток устанавливается резистором R30 в соответствии с выражением 1
где U1 – напряжение на светодиоде VD15 при заряде батареи GB1. В процессе зарядки напряжение на батарее растет, повышается напряжение на инвертирующем входе DA4. Как только оно превысит пороговое напряжение на неинвертирующем входе, компаратор переключается, закрываются транзисторы VT18…VT20, гаснет светодиод VD15 и зарядка прекращается. Предельное напряжение, при котором прекращается зарядка, устанавливается резистором R35. 2. 3 Наладка устройства
При номинальном напряжении питания 12 В напряжение на выходе делителя R1, R2 должно быть равно опорному на стабилитроне VD7. Резистор R4 подбирают исходя из необходимой крутизны передаточной характеристики и точности отработки схемы сравнения. Резистор R7 ограничивает ток коллектора VT2 на уровне 7А. Резистор R15 практически не влияет на частоту генератора, если его сопротивление намного меньше сопротивления резистора R14 . частота генератора составляет 50 Гц.
Для разных типов аккумуляторных батарей подбирают резистор R30 в соответствии с необходимым током заряда. Резистор R39 необходим для более четкого срабатывания компаратора вблизи порога переключения. Транзисторные ключи применены из расчета максимального тока в электропроводке сети 10 А (КТ818, КТ819). Трансформатор на входе источника бесперебойного питания стандартный, понижающий. Трансформатор Т2 намоточный. Одна обмотка рассчитанная на напряжение 220 В содержит 520 витков провода ПЭВ-0, 4, еще четыре обмотки рассчитанные на напряжение 16 В содержат по 37 витков провода различного сечения, сечение провода зависит от силы тока которая будет протекать в нем. Из этих четырех обмоток первая рассчитана на силу тока 4 А и намотана проводом ПЭВ-1, 5, вторая намотана проводом ПЭВ-1, 18 и рассчитана на силу тока 3 А, третья и четвертая обмотки одинаковые рассчитаны на силу тока 1 А и намотаны проводом ПЭВ-0, 71. 2. 4 Расчет надежности источника бесперебойного питания
Данное устройство –источник бесперебойного питания, содержит большое количество элементов и соединений, которые потенциально могут оказаться причиной отказа всего устройства в целом. Поэтому необходимо рассчитать надежность устройства, учитывая все элементы входящие в его состав.
Источник бесперебойного питания состоит из одной печатной платы, установленных на ней комплектующих элементов и разъемов. Плата размещена внутри негерметичного корпуса прибора.
Наиболее вероятными для данного устройства являются элементные и эксплуатационные отказы, имеющие как внезапный, так и постепенный характер. Источник бесперебойного питания не имеет резервирующих элементов. Неисправность любого из элементов схемы ведет либо к отказу всего устройства в целом, либо к потере его частичной работоспособности, которая отождествляется с неработоспособным состоянием всего прибора.
Большинство составных частей источника бесперебойного питания может находиться в двух состояниях - исправном и неисправном. Наиболее вероятной причиной отказа является обрыв монтажа (дефект пайки) и выход из строя микросхем. Обе эти причины приводят источник бесперебойного питания в неработоспособное состояние.
Для удобства расчетов данные по всем составляющим элементам сведены в таблицу 1. Таблица 1 Элементы схемы подлежащие расчету К-во, шт. Значение интенсивности отказа, LL, 1/ч Интегральные микросхемы 5 1, 5х10-6 Кремниевые диоды 15 1, 8х10-6 Кремниевые транзисторы 20 0, 3х10-6 Керамические монолитные конденсаторы 1 0, 44х10-6 Электрические конденсаторы 4 1, 1х10-6 Металлодиэлектрические резисторы 33 0, 04х10-6 Переменные пленочные резисторы 4 2, 3х10-6 Проволочные резисторы 2 0, 8х10-6 Оптопары 2 1, 6х10-6 Печатная плата 1 0, 0005х10-6 Контактные площадки 277 0, 02х10-6 Отверстия 289 0, 0001х10-6 Пайки 277 0, 5х10-6 Проводники 68 0, 005х10-6 Разъемы 3 2, 5х10-6 Интенсивность отказов всей схемы рассчитываем по формуле: где LL - интенсивность отказов всей схемы lln – интенсивность отказов элементов схемы Nn – количество элементов схемы Или по равнозначной формуле:
LL = ll1 *N1 +ll2 *N2 +ll3 *N3 +ll4 *N4 +ll5 *N5 +ll6 *N6 +ll7 *N7 + (3) +ll8 *N8+ +ll9 *N9 +ll10 *N10 +ll11 *N11 +ll12 *N12 +ll13 *N13 +ll14* *N14 +ll15 *N15 где ll1 – интенсивность отказов интегральных микросхем N1 – количество интегральных микросхем ll2 – интенсивность отказов кремниевых диодов N2 – количество креминиевых диодов ll3 – интенсивность отказов кремниевых транзисторов N3 – количество кремниевых транзисторов
ll4 – интенсивность отказов керамических монолитных конденсаторов N4 – количество керамических монолитных конденсаторов ll5 – интенсивность отказов электрических конденсаторов N5 – количество электрических конденсаторов
ll6 – интенсивность отказов металлодиэлектрических резисторов N6 – количество металлодиэлектрических резисторов
ll7 – интенсивность отказов переменных пленочных резисторов N7 – количество переменных пленочных резисторов ll8 – интенсивность отказов проволочных резисторов N8 – количество проволочных резисторов ll9 – интенсивность отказов оптопар N9 – количество оптопар ll10 – интенсивность отказов печатных плат N10 – количество печатных плат ll11 – интенсивность отказов печатных площадок N11 – количество печатных площадок ll12 – интенсивность отказов отверстий N12 – количество отверстий ll13 – интенсивность отказов паек N13 – количество паек ll14 – интенсивность отказов проводников N14 – количество проводников ll15 – интенсивность отказов разъемов N15 - количество раземов Подставляя значения в выражение 3 получаем: LL = 244, 99*10-6 1/ч
рассчитаем среднюю наработку до первого отказа по формуле (4) Тср = 1/LL (4) где Тср - средняя наработка до первого отказа Тср = 1/244, 99*10-6 = 408, 18 часов
Далее найдем вероятность безотказной работы в течении одного месяца работы по формуле (5) Р(t) = (1-LL)*tср (5) где Р(t) – вероятность безотказной работы
tср время работы, учитывая что в месяце 30 суток, а в сутках 24 часа – среднее время работы составит 720 часов Подставив значения в выражение 5 получаем Р(t) = (1- 0, 0024499)*720 = 72, 83 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3. 1 Расчет себестоимости
Затраты на изготовление определяются путем составления калькуляции себестоимости. Калькуляция состоит из сметы на покупные изделия и затрат на производство одного изделия. Для изготовления источника бесперебойного питания требуется радиотехник с квалификацией не ниже третьего разряда. Расчет себестоимости источника бесперебойного питания производился с условием того, что прибор изготавливает один человек в домашних условиях. Смета на покупные изделия представлена в таблице 2. Таблица 2 Наименование К-во, шт. Цена, руб. Сумма, руб. Конденсаторы 4700мкФх50В 1 4, 5 4, 5 5мкФх15В 1 1, 35 1, 35 0, 01 1 1, 7 1, 7 Резисторы МЛТ-0, 25 33 0, 08 3, 12 Резистор ППБ-3Б 1 0, 7 0, 7 Резисторы СП3-33 3 0, 44 1, 32 Микросхемы К140УД6 4 3, 0 12, 0 К561ЛН1 1 1, 7 1, 7 Транзисторы КТ315Б 2 0, 2 0, 4 КТ208А 1 0, 34 0, 34 КТ361Б 2 0, 22 0, 44 КТ817А 1 0, 8 0, 8 КТ818А 4 1, 98 7, 92 продолжение таблицы 2 Наименование К-во, шт. Цена, руб. Сумма, руб. КТ819А 5 2, 11 10, 55 КТ3102А 2 0, 34 0, 68 КТ3107А 3 0, 45 1, 35 Диоды B 80/70-10L 1 1, 5 1, 5 КД213 1 0, 75 0, 75 КД226 1 0, 59 0, 59 КС168 2 0, 26 0, 52 КС175 2 0, 4 0, 8 КД226 1 0, 64 0, 64 КЦ409 1 1, 6 1, 6 КЦ410 2 1, 6 3, 2 АЛ102Г 1 1, 5 1, 5 Оптопара АОТ 128 2 3, 0 6, 0 Трансформаторы Т1 1 90, 0 90, 0 Т2 1 200, 0 200, 0 Плата из фольгированного гетинакса 1 5, 0 5, 0 Корпус 1 126, 0 126, 0 Аккумуляторная батарея 11А*ч 1 1350, 0 1350, 0 Разъем 2 2, 5 5, 0 Разъем 1 1, 5 1, 5 Всего: 1777, 5
Расчет необходимого количества расходных материалов на одно изделие представлен в таблице 3. Таблица 3 Наименование Грамм на 1 вывод К-во выводов, шт На 1 изделие, гр. Припой ПОС-61 0, 7 277 193, 9 Канифоль 0, 3 277 83, 1
Так же при изготовлении ИБП использовалась термопроводная паста для транзисторов большой мощности. Таких транзисторов применено 8 штук. Расход пасты составил 1, 5 гр на один транзистор. Общий расход пасты– 12гр. Сумма затраченная на покупку расходных материалов и ее обоснование сведены в таблицу 4. Таблица 4 Наименование Цена за 100 гр. ,руб Необходимое количество, гр. Сумма, руб Припой ПОС-61 2, 7 194 5, 24 Канифоль 6, 46 83, 1 5, 37 Паста термопроводная 60, 0 12 7, 2 Всего 17, 81
Так же для травления платы использовался раствор хлорида натрия и медного купороса с водой. На приготовления раствора ушло: поваренной соли (хлорид натрия) - 70гр. медного купороса 70гр. воды 500гр
Затраты на покупку химикатов составили 0, 21 и 1, 89 рублей соответственно. Затраты на воду не учтены, так как на производство одного изделия ушло 5 литров воды, а при таком количестве ее стоимость составляет доли копейки. При поддержании температуры раствора на уровне 60°° С°° время травления платы составит 4 часа. Время затраченное на сборку источника бесперебойного питания сведено в таблицу 5 Таблица 5 Операция Время затраченное на один вывод, сек. Общее количество выводов, шт. Общее время по операциям, сек. Разметка и сверление 15 289 4335 Флюсование 5 277 1385 Обрезка и загибка 12 277 3324 Установка на плату 4 277 4155 Напайка 18 277 4986 Нанесение термопроводной пасты 25 8 200 Рисование дорожек 3600 Сушка лака 1800 Травление платы 14400 Регулировка и испытания 10800 Общее время 48985
Из таблицы 5 видно, что общее время сборки источника бесперебойного питания составило 13 часов и 37 минут
Тарифная ставка радиотехника третьего разряда составляет 3, 27 руб. в час. Исходя из общего времени работы, по таблице 5 заработная плата работника составит 44, 5 руб. На зарплату начисляются налоги. Расчет суммы отчислений в бюджет представлен в таблице 6 Таблица 6 Вид налога Ставка, % Сумма, руб Взнос в фонд социального страхования 5, 4 2, 4 Взнос в пенсионный фонд 28 12, 46 Взнос в фонд обязательного медицинского страхования 3, 6 1, 6 Взнос в фонд занятости населения 1, 5 0, 67 Всего 38, 5 17, 13
Из таблицы 5 видно что время работы паяльника составило 1 час 47 минут. Следует также учитывать и то, что радиоэлементы имеют не большой размер и для того что бы рассмотреть их маркировку необходимо хорошее освещение. Из выше сказанного следует, что освещение было включено все рабочее время кроме того времени когда производились травление платы и испытания. Таким образом из таблицы 5 следует что время работы освещения составило 6 часов 40 минут. Так же электроэнергия была использована и для других целей. Расчет расхода электроэнергии приведен в таблице 7 Таблица 7 Мощность, Вт Время работы, час Расход э/энергии, Вт Паяльник 60 1, 8 108 Освещение 60 6, 7 402 Сверлильный станок 5 1, 2 6 ИБП 700 2 1400 Электроплитка 1000 3 3000 ВСЕГО 4916 Стоимость 1 кВт эл. энергии составляет 1, 36 руб/кВт
Так же на себестоимость изделия влияет стоимость оборудования и производственных помещений, и их амортизация. При изготовлении источника бесперебойного питания в домашних условиях нелепо учитывать стоимость оборудования и производственных помещений, так как большая часть оборудования изготавливается из подручных средств, а производственными помещениями следует называть небольшую комнатку или балкон отведенную не только под сборку радиоаппаратуры.
Теоретическая стоимость используемого оборудования сведена в таблицу 8. Таблица 8 Оборудование Стоимость, руб доля стоимости переносимая на изделие, % Доля норм амортизации, % Сумма переносимая на изделие, руб Паяльник 50 1 5 3 Электрическая плитка 30 1 2 0, 9 Сверлильный станок 25 1, 5 3, 5 1, 25 Всего 105 3, 5 10, 5 5, 15
Работа производилась в комнате площадью 120м2. Аренда такого помещения составила 100 рублей в месяц. Так как время затраченное на сборку ИБП составляет 14 часов, то аренда помещения за два дня составит 6, 7 руб. если арендную плату перенести на стоимость изделия, то рассчитывать амортизацию нет смысла, так как ремонт помещения должен производиться за счет арендодателя, если конечно в договоре на этот счет ничего не сказано.
Общая себестоимость изделия с учетом всех видов затрат приведена в таблице 9. Таблица 9 Виды затрат Ед. изм. Кол-во Сумма, руб Покупные радиоэлементы 1777, 5 Расходные материалы 19, 91 Заработная плата Час. 13, 4 44, 5 Налоги на заработную плату % 38, 5 17, 13 Расход эл/энергии кВт 4, 916 6, 69 Амортизация оборудования 5, 15 Аренда помещения 6, 7 Прочие расходы 20 Всего 1897, 58
Под статьей прочие расходы подразумеваются расходы на рекламу, транспортные расходы и прочее. С учетом сложившейся рыночной ситуацией целесообразно установить продажную стоимость данного изделия в пределах 2200–2700 руб. (92-112$). Следует отметить, что данное устройство не уступает устройствам которые предлагаются к продаже в нашей стране по своим техническим характеристикам, но заметно дешевле своих импортных аналогов (так минимальная стоимость импортных ИБП составляет 150-170 $).
Следует так же учитывать, что у отдела охраны уже имеются аккумуляторные батареи и отделу требуются только блоки бесперебойного питания. Из выше сказанного следует, что себестоимость источника бесперебойного питания уменьшится на величину стоимости аккумуляторной батареи. Таким образом себестоимость ИБП составит 547, 58 руб. 4. Мероприятия по охране труда и противопожарной защите 4. 1 Требования к ручному инструменту
В данном параграфе излагаются требования к ручному инструменту, имеющемуся специфическое значение при сборке и монтаже: электропаяльник - стержень его не должен качаться, ручка должна быть из электроизоляционного материала, без трещин , шнур без нарушений изоляции. В целях безопасности он должен работать от электросети напряжением не выше 42В. В случае применения паяльника напряжением 36В на рабочем месте в штепсельной розетке должно быть гнездо с надписью “36В”. В целях облегчения и безопасности работы применяют паяльники с автоматическим регулятором температуры их нагрева и подачи припоя, а также имеющие встроенное в них конструкцию вентильное устройство.
Обжигалка - устройство для снятия изоляции вручную термическим способом, которое основано на прожигании изоляции нагревательным элементам , разогретым электрическим током. Напряжение при этом не выше 42В. Для предотвращения ожога работающих нагревательные элементы ограждаются. Рабочее место обжигальщика оборудовается местной вытяжкой вентиляцией.
При откусывании провода боковыми кусачками применяют экран для защиты окружающих от отлетающих частиц.
Для облегчения, большей производительности и безопасности труда по подготовке монтажного провода-отрезка и его оконцовка ( снятие изоляции) производится на полуавтоматах и автоматах.
Ручные клещи для обжигания наконечников не должны иметь усилие нажатия на рукоятки более 2 кг, что вполне достаточно для опрессовки наконечников. для обеспечения указанного усилия на рукоятках пуансон должен перемещаться строга перпендикулярно матрице. 4. 2 Общая электробезопасность
Одной из особенностей поражения электрическим током является отсутствие внешних признаков грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств.
Ток приводит к серьезным повреждениям центральной нервной системы и таких жизненно важных органов как сердце и легкие. Поэтому второй особенностью воздействия тока на человека является тяжесть поражения. Третья особенность поражения электрическим током заключается в том, что токи промышленной частоты силой в 10-25 мА способны вызвать интенсивные судороги мышц. И, наконец, воздействие тока на человека вызывает резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания.
Окружающая среда ( влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли и др. ) оказывает дополнительное влияние на условия электробезопасности. Степень поражения электрическим током во многом зависит от плотности и площади контакта человека с токоведущими частями.
По напряжению электроустановки и сети подразделяются на две группы: напряжением до 1000 В и напряжением свыше 1000 В. источник бесперебойного питания относится к установкам с напряжением до 1000 В.
Работа в действующих электроустановках по мерам безопасности разбивают на 4 категории: выполняемые при полном снятии напряжения; при частичном снятии напряжения; без снятия вблизи и на токоведущих частях; без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.
Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках является: оформление работы; допуск к работе; надзор во время работы.
Согласно ГОСТ 12. 1. 038-82, установлены предельно допустимые значения токов, проходящих через человека при нормальном и аварийном режимах работы. Данные приведены в таблице 10. Таблица 10 Род тока Продолжительность действия, сек Переменный ток частотой 50 Гц, мА 0, 08 00, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1 650 500 250 165 125 100 85 70 65 55 1
По условиям электробезопасности источник бесперебойного питания, разрабатываемый в дипломной работе, относится к категории установок, работающих с напряжением до 1000 В. Установка относится к первому классу, так как имеет рабочую изоляцию и место для заземления. В ИБП в соответствии с ГОСТ 12. 1. 009-76 применена рабочая изоляция. Безопасность эксплуатации при нормальном режиме работы ИБП обеспечивается следующими защитными мерами: применение изоляции, недоступность токоведущих частей, изоляция электрических частей от земли. 4. 3 Техника безопасности при изготовлении печатной платы 4. 3. 1 Техника безопасности при травлении печатной платы
При травлении, гальванических покрытиях и для многих других целей применяются различные агрессивные вещества–азотная, фтористо-водородная, соляная, серная, уксусная, фосфорная, муравьиная и другие кислоты, а также щелочи.
При работе с кислотами возникают следующие опасные факторы: - отравление выделяющимися парами и газами, которые выражаются в раздражении верхних дыхательных путей и слизистых оболочек глаз; при высоких концентрациях могут возникать медленно заживающие изъязвления слизистых оболочек глаз, носа, гортани, бронхов; - разрушение зубов (особенно плавиковой кислотой); - химические ожоги при попадании кислот на кожу и в глаза
При попадании кислот и щелочей в воздушную среду они способны вызвать острые отравления и профессиональные заболевания. Для предотвращения этого все работы с агрессивными веществами должны проводится в помещениях с эффективной местной вытяжной вентиляцией.
Во избежании ожогов при работе с кислотами и щелочами необходимо пользоваться соответствующей спецодеждой по утвержденным нормам.
Для защиты глаз необходимо применять очки в резиновой оправе. 4. 3. 2 Техника безопасности при пайке
Пайкой осуществляется неразъемное соединение деталей с помощью припоя. Наиболее часто применяемые припои: оловянно-свинцовые (ПОС-18, ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61) и ПОСК-50, содержащий 32% свинца. Из сказанного видно , что в состав припоев входит свинец , поэтому процесс пайки сопровождается загрязнением воздушной среды , рабочих поверхностей , одежды и кожи рук работающих свинцом , что может привести к свинцовым отравлениям организма и вызвать изменения в нервной системе , крови и сосудах.
В целях предупреждения отравления свинцом участки пайки оборудуются в соответствии с требованиями санитарных правил.
В помещениях , где производится пайка припоем , содержащим свинец , во избежание попадания свинца в организм не допускается хранить личные вещи , принимать пищу и курить , а также уносить рабочую одежду домой .
Рабочее место пайки оборудуется местной вытяжкой вентиляцией, обеспечивающей концентрацию свинца в рабочей зоне не более предельно допустимой -0. 01мг/м3. Для предотвращения ожогов и загрязнения свинцом кожи рук работающим должны быть выданы салфетки для удаления лишнего припоя сжала паяльника, а также пинцеты для поддержания припаиваемого провода и для подачи припоя к месту пайки , если отсутствует его автоматическая подача .
С целью защиты от окисления мест пайки применяют флюсы, такие как канифольно-спиртовой при пайке припоями ПОС-40, ПОС-61 и ПОСК-50 и хлористый цинк при пайке и лужении припоями ПОС-18 и ПОС-30. Токсическое действие канифоли заключается в раздражении кожи, хлористый цинк может оказывать резкое раздражение кожи и обжигающее действие на кожу и слизистые оболочки. Наиболее эффективными мерами, предупреждающими заболевания при пайке, являются механизация и автоматизация паяльных работ методом погружения, избирательная пайка и пайка волной припоя (с применением печатного монтажа, которые полностью исключают соприкосновение кожи работающих со свинцом и флюсами. Поскольку еще значительное количество паяльных работ проводится вручную –паяльником, по окончании этих работ в целях предупреждения заболеваний необходимо споласкивать руки однопроцентным раствором уксусной кислоты, мыть их горячей водой с мылом, прополаскивать рот, чистить зубы и принимать теплый душ.
При монтажных работах , связанных с опасностью засорения или ожога глаз , предусмотрена выдача рабочим защитных очков. 4. 4 Техника безопасности при наладке и ремонте
К обслуживанию допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр при приеме на работу. Повторные медицинские осмотры персонала проводятся не реже одного раза в два года.
Со вновь принимаемыми на работу лицами проводят вводный инструктаж. Обслуживающий электротехнический персонал должен изучить действующие Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ), а также знать приемы освобождения пострадавшего от действия электрического тока и оказания доврачебной помощи. Ремонтные и наладочные работы на действующих электроустановках допускаются при полном снятии напряжения, при частичном снятии напряжения или без снятия напряжения в зависимости от производственных условий и характера работы. Все подключения и отключения приборов, требующих разрыва электрических цепей, находящихся под напряжением, должны производиться при полном снятии напряжения. Если присоединение и отсоединение не требует разрыва электрических цепей, то разрешается указанные операции производить без снятия напряжения, применяя при этом провод с повышенной изоляцией (ПВЛ) и специальными наконечниками с изолирующими ручками. Изолирующие ручки должны быть рассчитаны на рабочее напряжение. Измерения следует производить в диэлектрических перчатках, очках и галошах.
Электроинструмент при эксплуатации должен быстро включаться и отключаться. 4. 5 Противопожарная безопасность
Согласно ОНТП 24-86 по взрывоопасности и пожарной опасности помещение, где будет производиться эксплуатация ИБП, должно относится к категорииІІВІІ, по взрывоопасности к классу В-llа и по пожароопасности к классу П-llа. К этому классу относятся помещения, в которых опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварии или неисправностей.
Причиной возникновения пожара при использовании электрооборудования является: электрические искры, дуги, короткое замыкание, перегрев приборов. В помещении для предотвращения пожара согласно ГОСТ 12. 1. 004-74 “Пожарная безопасность. Общие требования. ” должны предусматриваться следующие меры: применение плавких предохранителей для защиты от короткого замыкания; имеющиеся воспламеняющиеся материалы хранятся в специальном несгораемом шкафу; в качестве индивидуального средства тушения пожаров предусматриваются углекислотные огнетушители марки ОУ-5 или ОУ-8;
с работниками проводится инструктаж по пожарной безопасности; запрещено пользоваться электронагревательными приборами;
разработан план эвакуации персонала в случае пожара. Эвакуационный план должен вести из расположенного в любом месте помещения в коридор или проход, ведущий к лестничной клетке, имеющей выход наружу непосредственно или через вестибюль, отделенный от коридоров перегородками или дверьми. 5. 6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Б. С. Сергеев “Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания”, “Радио и связь”, Москва, 1992г.
В. Л. Шило “Линейные интегральные схемы”, “Советское радио”, Москва, 1979г. В. Петик “Максимальный КПД в повышающих преобразователях”, “Радиолюбитель” №2 с. 26, 1997г.
Б. И. Горошков “Элементы радиоэлектронных устройств”, “Радио и связь”, Москва Г. Д. Фрумкин “Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры”, “Высшая школа”, Москва, 1989 г.
Н. Н. Акимов, Е. П. Ващуков “Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства радиоэлектронной аппаратуры. Справочник”, “Беларуссб”, Минск, 1994г. 6. ЗАМЕЧАНИЯ НОРМОКОНТРОЛЕРА Номер листа Содержание замечания Подпись Н. контроллера Отметка об исправлении


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данную дипломную работу Вы можете использовать как базу для самостоятельного написания выпускного проекта.

Доработать Узнать цену работы по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем дипломную работу самостоятельно:
! Как писать дипломную работу Инструкция и советы по написанию качественной дипломной работы.
! Структура дипломной работы Сколько глав должно быть в работе, что должен содержать каждый из разделов.
! Оформление дипломных работ Требования к оформлению дипломных работ по ГОСТ. Основные методические указания.
! Источники для написания Что можно использовать в качестве источника для дипломной работы, а от чего лучше отказаться.
! Скачивание бесплатных работ Подводные камни и проблемы возникающие при сдаче бесплатно скачанной и не переработанной работы.
! Особенности дипломных проектов Чем отличается дипломный проект от дипломной работы. Описание особенностей.

Особенности дипломных работ:
по экономике Для студентов экономических специальностей.
по праву Для студентов юридических специальностей.
по педагогике Для студентов педагогических специальностей.
по психологии Для студентов специальностей связанных с психологией.
технических дипломов Для студентов технических специальностей.

Виды дипломных работ:
выпускная работа бакалавра Требование к выпускной работе бакалавра. Как правило сдается на 4 курсе института.
магистерская диссертация Требования к магистерским диссертациям. Как правило сдается на 5,6 курсе обучения.

Сейчас смотрят :

Дипломная работа Потребительский кредит
Дипломная работа Пути повышения конкурентоспособности предприятия
Дипломная работа Оценка кредитоспособности заемщика
Дипломная работа Анализ оборачиваемости оборотных активов предприятия как один из элементов анализа платёжеспособности
Дипломная работа Пластиковые карты Сбербанка России
Дипломная работа Анализ бухгалтерского баланса
Дипломная работа Разработка мероприятий по повышению качества услуг населению
Дипломная работа Управление дебиторской задолженностью предприятия
Дипломная работа Совершенствование системы менеджмента качества на промышленном предприятии (на примере СП "Фребор")
Дипломная работа Учет и анализ движения денежных средств
Дипломная работа Управление дебиторской и кредиторской задолженностью на предприятии
Дипломная работа Развитие транспортной системы логистики предприятия
Дипломная работа Бухгалтерская (финансовая) отчетность в системе управления организацией
Дипломная работа Технологии работы социального педагога с многодетной семьей
Дипломная работа Управление сбытовой деятельностью фирмы