Разработка источника бесперебойного электропитания

Современному человеку трудно представить себе жизнь без электричества. Оно используется им везде дома и на работе, помогает преодолевать расстояния, производить товары, передавать информацию. Электростанции России объединены в общую энергосистему, являющуюся источником электрической энергии для всех ее потребителей. Передача и распределение электроэнергии осуществляется с помощью воздушных линий электропередачи, пересекающих всю страну.

---

Если вам нужна докторская диссертация на заказ в Краснодаре переходите на сайт Work5.

---

. Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии в линиях электропередач применяется очень высокое напряжение – десятки и (чаще) сотни киловольт. В силу своей экономичности при передаче энергии применяется изобретенная русским инженером М.О. Доливо-Добровольским трехфазная система переменного тока, при которой электроэнергия передается с помощью четырех проводов. Три из этих проводов называются линейными или фазными, а четвертый – нейтральным проводом или просто нейтралью. Потребители электроэнергии рассчитаны на более низкие напряжения, чем напряжение в энергосистеме. Понижение напряжения производится в два этапа. Сначала на понижающей подстанции, являющейся частью энергосистемы, напряжение понижается до 6-10 кВ (киловольт). Дальнейшее понижение напряжение производится на трансформаторных подстанциях. Знакомые всем стандартные "трансформаторные будки" во множестве разбросаны по предприятиям и жилым массивам. После трансформаторной подстанции напряжение понижается до 220-380 В.

В данном дипломном проекте проведена разработка источника бесперебойного питания резервного типа номинальной мощностью 650 Вт и встроенной аккумуляторной батареей емкостью 12 А•ч. В проекте рассмотрены существующие типы источников бесперебойного питания и особенности определения их технических параметров. Выбран тип разрабатываемого ИБП, разработана его функциональная схема и произведен расчет основных функциональных узлов устройства. В качестве управляющего элемента работы ИБП в автономном режиме применении интегральная схема двухтактного ШИМ-контроллера типа К1114ЕУ4, а коммутация выходного напряжения аккумуляторной батареи осуществляется двумя парами параллельно включенных мощных полевых транзисторов. Для уменьшения частоты переключения и повышения качества напряжения питающего сетевого напряжения в ИБП встроен термисторно-варисторный подавитель высоковольтных импульсных помех, а также качественный LC-фильтр нижних частот. В дипломном проекте также подробно рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности при организации рабочего места оператора центрального диспетчерского пульта, разработана инструкция по технике безопасности настроечно-регулировочных работ, а также освещены правила оказания доврачебной первой помощи при поражении электрическим током.

Барнс Дж. Электронное конструирование: Методы борьбы с помехами. – М.: Мир, 1990. – 238 с. 2. Векслер Г.С, Недочетов В.С и др. Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания. – К.: Тэхника, 1990. – 167 с. 3. Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. – М.: Эко-Трендз, 2002. – 280 с. 4. Гельман М.В., Дудкин М.М., Преображенский К.А. Преобразовательная техника: учебное пособие. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – 425 с. 5. Дудак Н.С. Сборник методических указаний. Часть 1: Качество машиностроительных изделий – Павлодар, ПГУ им. С. Торайгырова, 2007. – 228 с. 6. Климов В.П. Современные источники бесперебойного питания: классификация и структуры однофазных ИДП. Часть 1 – Электронные компоненты. 2008, № 6, с. 85-89. 7. Климов В.П., Портнов А.А., Зуенко В.В. Топологии источников бесперебойного питания переменного тока (ИБП) – Электронные компоненты. 2003. № 7. с. 117-119. 8. Кучеров Д.П. Источники питания ПК и периферии. – 4-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Наука и Техника, 2005. – 432 с. 9. Кучеров Д.П., Куприянов А.А. Современные источники питания ПК и периферии. Полное руководство – СПб.: Наука и Техника, 2007. – 352 с. 10. Ланцов В, Эраносян С. Электромагнитная совместимость импульсных источников питания: проблемы и пути их решения. Часть 2 – Силовая электроника, 2007, № 7, с. 82- 88. 11. Лопухин А.А., Желбаков И.Н. Системы бесперебойного питания – Сети и системы связи. 1996, № 7, с. 132-141. 12. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2001. – 608 с. 13. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды: Учебник. – М.: Логос, 2001. – 356 с. 14. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок – Мн.: Беларусь, 1994. – 591 с. 15. Романов В.П. Электропитание средств вычислительной техники: Учебно-методический комплекс. – Новокузнецк: ФГОУ СПО «КИТ», 2005. – 94 с. 16. Справочник по электрическим конденсаторам / М.Н. Дьяконов, В.И. Карабанов, В.И. Пресняков и др.; Под общ. Ред. И.И. Четверткова и В.Ф Смирнова. – М.: Радио и связь, 1983. – 576 с. 17. Стадниченко Л.И. Эргономика: учебное пособие. – Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 2005. – 168 с. 18. Тарасов Д. Оптимальный выбор ИБП. 2005 – www.cta.ru/cms/f/342703.pdf. 19. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с. 20. Шелестов И.П. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 2. – М.: СОЛОН-Пресс, 1998. – 216 с. 21. Эраносян С.А. Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. – Л.: Энергоатомиздат, 1991. – 176 с. 22. Яблонин Г. Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС – Ремонт электронной техники. 2001, № 4, с. 22-29; № 5, с. 21-27. 23. ГОСТ 12.0.003-74 – Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. 24. ГОСТ Р 12.1.019-2009 – ССБТ. Общие требования и номенклатура видов защиты. 25. ГОСТ 12.2.003-91 – ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования к безопасности. 26. ГОСТ 12.1.030-81 – ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. 27. ГОСТ 12.1.005-88 – ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. 28. ГОСТ 12.1.003-83 – ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. 29. ГОСТ 12.1.012-2004 – ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования (ред. 2009 г.). 30. ГОСТ 20.39.108-85 – Комплексная система общих технических требований. Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике. Номенклатура и порядок выбора. 31. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 – Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы (редакция 03.06.10). 32. СанПиН 2.2.2.540-96 – Технологические процессы, сырье, материалы и оборудование, рабочий инструмент. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. 33. СанПиН 2.2.4.548-96. – Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений 34. СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 – Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. 35. СанПиН 2.2.4/2.1.8.566-96 – Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. 36. СНиП 23-05-2010 – Естественное и искусственное освещение. 37. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования» (ТР ТС 004/2011). 38. Библиотека инструкций по охране труда: Типовые инструкции по охране труда для работников организации на отдельные виды работ. – http://ohranatruda.ru/ot_biblio/instructions/168/ 39. Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи при несчастных случаях. – Волгоград: ВолГТУ, 2010. – http://www-old.vstu.ru/docs/oot/6-med-instr.pdf 40. Каталог: Унифицированные накальные трансформаторы типа ТН. – ООО «Электронная Компания «ЗИП» – http://www.zip-2002.ru/?z=171 41. DataSheet GP 12120: 12А•ч, 12В. – CSB Battery Co., Ltd. –http://www.tempesto.ru/akum/CSB/GP/GP12120.pdf 42. DataSheet LT1083/LT1084/LT1085: 7,5A, 5A, 3A Low Dropout Positive Adjustable Regulators – Linear Technology Corporation. – http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/108345fg.pdf