Проектируемое устройство, сварочный инвертор, предназначено для сварки электрической дугой штучными покрытыми электродами диаметром до 3мм, в быту и на производстве.
Сварочный инвертор должен соответствовать следующим требованиям.
Электропитание – однофазная электрическая сеть 220В.
Частота – 50Гц.
Напряжение холостого хода – 80В.
Максимальный рабочий ток – 150 А.
Регулирование выходного напряжения от 0 до 80В.
Внешняя характеристика инвертора – крутопадающая или принудительное формирование характеристики внешним бло-ком управления.
СОДЕРЖАНИЕ.
Введение…………………………………………………………………………………………………6
1. Анализ и оценка возможных методов решения поставленной задачи……………………………………………………………………8
1.1 Электрическая сварочная дуга……………………………………………8
1.1.1 Физические и электрические свойства сварочной дуги………………………………………………………………………………8
1.1.2 Устойчивость системы источник питания – дуга……………………………………………………………………………2
1.1.3 Особенности сварочной дуги переменного тока…13
1.1.4 Требования к источникам питания сварочной дуги……………………………………………………………………………18
1.2 Источники питания электросварочной дуги……………22
1.2.1 Трансформаторы амплитудного регулирования с нормальным рассеянием…………………………………………………22
1.2.1.1 Дроссель с воздушным зазором…………………………………………23
1.2.1.2 Дроссель насыщения……………………………………………………………………24
1.2.2 Трансформаторы с повышенным магнитным рассеянием…………………………………………………………………………………………26
1.2.2.1 Трансформатор с подвижными обмотками……………………29
1.2.2.2 Трансформатор с подвижным магнитным шунтом……31
1.2.2.3 Трансформатор с подмагничиваемым шунтом……………32
1.2.2.4 Трансформатор с реактивной обмоткой………………………33
1.2.2.5 Трансформатор с разнесёнными обмотками………………34
2. Разработка технического задания на проектируемую аппаратуру……………………………………………………36
2.1 Наименование и назначение…………………………………………………36
2.1.1 Электрические требования……………………………………………………36
2.1.2 Конструкторско-технические требования…………………36
2.1.3 Эксплуатационные требования……………………………………………37
3 Обоснование и разработка структурной схемы разрабатываемого устройства……………………………………………38
4 Разработка принципиальной схемы ……………………………………………………………………40
4.1 Расчет высоковольтного инвертора ……………………………42
4.2 Расчет системы управления высоковольтного инвертора……………………………………………………………………………………………45
4.3 Расчет регулирующего устройства…………………………………48
4.4 Расчет системы управления регулирующего устройства…………………………………………………………………………………………50
4.5 Расчет сетевого выпрямителя……………………………………………52
5 Конструкторско-технологическая часть……………………53
5.1 Расчет надежности электрической схемы…………………53
5.2 Конструктивный расчет печатной платы……………………55
5.3 Расчет элементов печатного монтажа…………………………57
5.4 Конструктивный расчет коэффициента заполнения объема устройства…………………………………………………………………………59
5.5 Обоснование выбора конструкции, материалов и покрытий……………………………………………………………………………………………60
5.6 Описание конструкции, компоновка………………………………62
5.7 Оценка технологичности…………………………………………………………63
6 Технико-экономическая часть……………………………………………67
6.1 Расчет себестоимости изготовления и оптовой цены проектируемого устройства………………………………………68
6.2 Расчеты эксплуатационных расходов……………………………76
6.3 Анализ основных технико-экономических показателей…………………………………………………………………………………………81
7 Безопасность жизнедеятельности……………………………………82
7.1 Меры безопасности при изготовлении сборке и настройке…………………………………………………………………………………82
7.2 Расчет освещения участка сборки……………………………85
7.3 Противопожарные мероприятия………………………………………89
Заключение……………………………………………………………………………………93
Литература……………………………………………………………………………………94
Приложение……………………………………………………………………………………96
Чертежи к диплому
