Конструирование устройства плавного пуска, страница 2

1.2.1.5  Рассмотрим воздействие температуры. Температурный диапазон в ос­нов­ном влияет на выбор ЭРЭ, монтажных проводов, материала основания ПП и покрытий. Так как ЭРЭ выделяют тепло, то темпера­тура внутри УПП будет выше температуры окружающей среды. Для конструктивно техноло­гиче­ских решений на первых этапах разра­ботки необходимо сделать ориен­тиро­вочную оценку перегрева уст­ройства, а в дальнейшем можно будет произ­вести коррекцию.

1.2.1.6  Разрабатываемое устройство потребляет ток 4,6 мА при напряжении 20 В., соответственно мощность будет равна 92 мВт. Тепловыделение не будет превышать 1⁰С. Т. е. никаких специальных требований к элементам по тем­пературным воздействиям не предъявляется.

1.2.1.7  По ГОСТ 11478-88 на приборы первой группы не оказывается воздейст­вие повышенной влажностью. Следовательно, электрический монтаж не требует дополнительной защиты влагостойкими покрытиями.

1.2.1.8  ГОСТ 11478-88 определено воздействие только пониженным атмосфер­ным давлением. Т. е. устройство эксплуатируется при нормальном атмо­сферном давлении — 105 кПа. Дополнительных мер защиты от него при­нимать не надо.

1.2.1.9  Так как влияние климатических воздействий рассмотрено, то проанализи­руем требования в части механических воздействий на УПП–105.

1.2.1.10  Механические воздействия в ТЗ заданы по ГОСТ 11478-88 для 1 группы:

Прочность при синусоидальных вибрациях:

          диапазон частот f, Гц                         10–150 Гц

          амплитуда a, м/с²                               19,6

Прочность при транспортировании:

          длительность t_H, мс                            16

          частота следования f, мин^–1               60–120

          амплитуда a, м/с²                               147

Устройство должно выдержать падение с высоты 1000 мм

1.2.1.11  Ударные воздействия проявляются только при транспортировании. Зна­чит, их необходимо учитывать только при проектировании тары и упа­ковки.

1.2.1.12  УПП должен сохранять прочность при синусоидальных вибрациях, т.е. требований по работоспособности в условиях механических воздейст­вий не предъявляется.

1.2.1.13  Вибрационные воздействия могут наблюдаться только в низкочастот­ной области, в диапазоне 10–150 Гц. Поэтому для исключения резонансных яв­лений необходимо увеличивать собственные резонансные частоты конст­рукции УПП в целом.

1.2.1.14  Увеличение резонансных частот возможно за счёт уменьшения массы и увеличения жёсткости конструкции.

1.2.1.15  Устройство плавного пуска должно обеспечить режимы работы:

1) включение устройства в работу должно производиться включе­нием пере­ключателя «Вкл.».

2) включенное состояние должно индицироваться с помощью неоно­вой лампы или светодиода.

3) установка яркости свечения лампы накаливания производится подстро­ечным резистором.

1.2.2  Анализ конструктивных требований.

1.2.2.1  При анализе конструктивных требований выявляются:

количество органов управления, настройки, контроля, внешних со­едините­лей;

габаритные, установочные и присоединительные размеры;

масса;

способ ремонтопригодности и доступность к приборам, узлам и дета­лям при регулировке и смене их при ремонте;

вид покрытий;

форма конструкции, возможность агрегатирования;

особенности конструктивного исполнения изделия.

1.2.2.2  Выявление количества органов управления, настройки, контроля, внеш­них соединителей возможно после анализа принципиальной схемы.

1.2.2.3  Устройство не используется автономно, только совместно с лам­пами нака­ливания. Но ввиду области использования УПП не нужда­ется в агрега­тировании с другими приборами или устройствами.

1.2.2.4  Габаритные, установочные и присоединительные размеры устрой­ства опре­деляются из размеров печатной платы и габаритов органов управления, способа их монтажа.

1.2.2.5  Устройство предназначено для плавного включения ламп накаливания. Сле­довательно, возможно два рациональных варианта расположения уст­ройства: непосредственно в абажуре лампы с выводом наружу выключателя или монтированием устройства внутрь стены. Возможно также выполнить устройство в виде отдельного блока с разъёмами для подключения лампы и электроэнергии. Однако этот вариант наименее предпочтителен, так как ис­пользуется большое количество проводов. Расположение устройства в аба­журе лампы тоже не самый лучший вариант, так как там его нужно надежно закреплять, чтобы при случайном рывке выключателя оно не оторвалось вместе с абажуром. Остаётся вариант крепления устройства внутрь стены вместо выключателя или врезной розетки.

1.2.2.6  Так как габариты выключателей и розеток, а также отверстий под них стан­дартизированы, то и габаритные размеры разрабатываемого устройства не должны сильно отличаться от их основных габаритов.

1.2.2.7  Устройство должно свободно помещаться внутрь отверстия и надёжно в нём крепиться.

1.2.2.8  Способ крепления можно выбрать такой же как и у врезной розетки.

1.2.2.9  В ТЗ рабочее положение устройства задано любым. Следовательно, устрой­ство может быть закреплено как вертикально, так и горизонтально.

1.2.2.10  Корпус изделия желательно выполнить из прочной пластмассы. Исполь­зова­ние пластмассы освобождает от применения изоляции пе­чатной платы с ЭРЭ от корпуса в случае его изготовления из ме­талла.

1.2.2.11Цвет корпуса однотонный — тёмно-белый, светло-чёрный.

1.2.2.12Количество и содержание надписей определяются из анализа элек­триче­ской схемы.

1.3  Анализ электрических схем

1.3.1  Анализ функциональной схемы