Информация о работе
Подробнее о работе
ВКР На тему "Разработка твердотельного промежуточно реле с минимальным энергопотреблением"
- 69 страниц
- 2025 год
- 0 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Актуальность исследования. В условиях глобальных тенденций по сокращению энергетических затрат и переходу на устойчивые эко-технологии, эффективные решения в области управления электроэнергией становятся все более необходимыми. Твердотельные реле уже зарекомендовали себя как надежные и долговечные устройства, которые, в отличие от механических реле, обеспечивают высокую скорость переключения, отсутствие износа контактов и устойчивость к внешним повреждениям.
С уменьшением размера электроники и старением существующих технологий появляется потребность в замене устаревших решений, которые требуют значительных затрат на электроэнергию. В то же время, с развитием Интернета вещей и смарт-технологий, возникает необходимость в устройствах, способных работать в условиях ограниченного энергоснабжения. Минимизация энергопотребления твердотельного реле значительно увеличивает его привлекательность для использования в высокоэффективных системах.
Благодаря способности твердотельных реле работать в широком диапазоне температур и условий, они могут быть применены в различных отраслях, от автоматизации производств до систем управления домашней электроникой. Разработка реле с минимальным энергопотреблением способствует снижению эксплуатационных расходов и уменьшению углеродного следа.
Объектом исследования является твердотельное промежуточное реле.
Предмет исследования – процесс разработки твердотельного промежуточного реле с минимальным энергопотреблением.
Целью исследования является разработка твердотельного промежуточного реле с минимальным энергопотреблением для АО «Хакель», которое обеспечит высокую надежность и долговечность работы в условиях различных нагрузок и внешних факторов.
Для достижения поставленной цели обозначены следующие задачи:
изучить теоретические основы регулирования энергопотребления;
рассмотреть основы энергоэффективности в электронике;
выявить особенности разработки твердотельных реле;
описать деятельность организации АО «Хакель»;
рассмотреть электрическую схему твердотельного реле в АО «Хакель»;
провести анализ возможностей по модернизации реле;
определить требования к твердотельным реле;
разработать схемотехническое решение твердотельного реле;
произвести экономическое обоснование дипломного проекта.
Теоретическая значимость исследования твердотельных реле заключается в их способности оптимизировать управление электроэнергией и повышать энергоэффективность в различных сферах. Разработка ТТР отвечает требованиям надежности и экономичности электронных систем, а анализ их характеристик и принципов работы углубляет понимание функциональности и способствует внедрению технологий автоматизации. Установление стандартов энергоэффективности становится ключевым для устойчивого развития.
Практическая значимость заключается в создании оптимизированного твердотельного реле, что способствует повышению безопасности, надежности и эффективности электрических систем. Внедрение предложенных схемотехнических решений и инновационных материалов значительно сокращает время реакции и улучшает устойчивость реле к внешним воздействиям, что уменьшает риски аварийных ситуаций и увеличивает срок службы оборудования.
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ 10
1.1. Общие понятия о твердотельных реле 10
1.2. Принципы работы твердотельных реле 13
1.3. Классификация твердотельных реле по принципу действия 15
2. ОСНОВЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В ЭЛЕКТРОНИКЕ 18
3. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ РЕЛЕ 25
3.1. Выбор компонентов для твердотельного реле 25
3.2. Анализ требований к энергоэффективности 27
4. ОПИСАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ АО «ХАКЕЛЬ» 29
4.1. Общая характеристика организации 29
4.2. Инновационные разработки и проекты 31
4.3. Вклад в развитие энергетических технологий 33
5. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ В АО «ХАКЕЛЬ» 35
5.1. Описание электрической схемы 35
5.2. Выбор схемотехнических решений 36
6. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ РЕЛЕ 38
6.1. Текущие технологии и их недостатки 38
6.2. Перспективы совершенствования дизайна 40
7. ТРЕБОВАНИЯ К ТВЕРДОТЕЛЬНЫМ РЕЛЕ 42
8. РАЗРАБОТКА СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО РЕЛЕ 44
8.1. Проектирование структурной схемы 44
8.2. Разработка функциональной схемы 53
8.3. Принципиальная электрическая схема 55
9. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 59
9.1. Расчет расходов на оплату труда согласно детализированному план-графику работ 60
9.2. Расчет материальных затрат 61
9.3. Расчет амортизационных издержек 62
9.4. Расчет накладных расходов 63
9.5. Расчет полной себестоимости 64
9.6. Выводы 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
Университет ЛЭТИ
Электроника и наноэлектроника
Выпускающая кафедра ЭП (Светлана)
+доп. раздел "Экономическое обоснование"
Так же могу отправить презентацию защиты+речь
Руководителем от кафедры была оценена работа на оценку "отлично" с прекрасным отзывом.
Защита на отлично.
1. Абрамов, Н. Основные параметры и особенности применения твердотельных реле ЗАО Протон-Импульс / Н. Абрамов // Компоненты и технологии. – 2005. – № 6(50). – С. 154-162.
2. Аленов, А. А. Использование твердотельных реле / А. А. Аленов // НАУЧНЫЕ исследования и РАЗРАБОТКИ в ЭПОХУ ГЛОБАЛИЗАЦИИ: сборник статей международной научно-практической конференции, Пермь, 25 ноября 2016 года. Том Часть 3. – Пермь: Общество с ограниченной ответственностью «Аэтерна», 2016. – С. 11-14.
3. Архипов, С. Применение твердотельных оптоэлектронных реле средней мощности ЗАО Протон-Импульс / С. Архипов // Компоненты и технологии. – 2002. – № 4(21). – С. 82-86. Василенко, А. Современные тенденции развития твердотельных реле / А. Василенко // Силовая электроника. – 2010. – № 27. – С. 12-18.
4. Григораш, О. В. Электротехника и электроника: Учебник / О. В. Григораш, А. А. Шевченко, С. Н. Бегдай; Кубанский государственный аграрный университет. – 2-е издание, переработанное и дополненное. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2014. – 544 с.
5. Гуляев, А. В. Разработка программируемого модульного твердотельного реле для цепей управления тягового подвижного состава / А. В. Гуляев, М. А. Попов // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке : тезисы докладов 69-й студенческой научной конференции, 1-15 марта 2011, Хабаровск : [сборник] / М-во трансп. Российской Федерации, Федеральное агентство ж.-д. трансп., Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Дальневосточный гос. ун-т путей сообщ." ; [редкол.: А. З. Ткаченко (отв. ред.) и др.]. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2011. – С. 14.
6. Жирков, А. Особенности микроконтроллерных твердотельных реле / А. Жирков, С. Шум // Силовая электроника. – 2008. – № 16. – С. 42-44.
7. Кондратенко, П. А. Твердотельное реле: принцип работы, виды, его преимущества и недостатки / П. А. Кондратенко // Интернаука. – 2023. – № 45-3(315). – С. 57-59.
8. Кадырмятов, Ю. Р. Сравнение твердотельных и электромеханических реле / Ю. Р. Кадырмятов // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе: материалы Национальной с международным участием научно-практической конференции студентов, аспирантов, учёных и специалистов: в 2 т., Тюмень, 20–22 декабря 2022 года. Том 2. – Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2022. – С. 175-177.
9. Лабуткин, Р. А. Принцип работы и особенности твердотельного реле / Р. А. Лабуткин // Исследование различных направлений современной науки: естественные и технические науки: Сборник материалов XXVIII международной очно-заочной научно-практической конференции, Москва, 17 мая 2023 года. Том 2. – Москва: Научно-издательский центр "Империя", 2023. – С. 21-23.
10. Мовчан, И. М. Разработка твердотельного реле для размыкания цепи при перегрузке по току / И. М. Мовчан, А. И. Иванов, А. А. Горшков // Молодежь. Наука. Инновации. – 2024. – Т. 1. – С. 337-340.
11. Москалев, В. Твердотельные реле компании Ruichi: надежная альтернатива электромагнитным реле / В. Москалев // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2022. – № 5(216). – С. 104-111.
12. Научные исследования: проблемы и перспективы: сборник научных трудов по материалам XXXV Международной научно-практической конференции, Анапа, 22 ноября 2021 года. – Анапа: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский центр экономических и социальных процессов» в Южном Федеральном округе, 2021. – 152 с.
13. Нефедьев, А. И. Оптоэлектронные приборы / А. И. Нефедьев, Д. Г. Сницарук; ВолгГТУ. – Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2019. – 112 с.
14. Павлов, С. А. Твердотельное реле, назначение, принцип работы / С. А. Павлов, А. М. Соловьев, В. В. Ковалев // Проблемы энергетики, природопользования, безопасности жизнедеятельности и экологии: Сборник материалов студенческой научно-практической конференции, Брянск, 12 апреля 2022 года. – Брянск: Брянский государственный аграрный университет, 2022. – С. 287-295.
15. Плясов, Е. В. Преимущества и недостатки твердотельного реле / Е. В. Плясов // Студенческий вестник. – 2019. – № 24-4(74). – С. 38-39.
16. Современные технологии в науке и образовании – СТНО - 2019: Сборник трудов II международного научно-технического форума: в 10 т., Рязань, 27 февраля – 01 2019 года / Под общ. ред. О.В. Миловзорова. Том 2. – Рязань: Book Jet, 2019. – 150 с.
17. Сувернев, Д. В. Устройство и принцип работы твердотельного реле / Д. В. Сувернев // Молодой ученый. – 2020. – № 12(302). – С. 54-55.
18. Трубицын, Д. Н. Вариант схемотехнической реализации твердотельного реле переменного тока с контролем функционирования / Д. Н. Трубицын, В. М. Донцов // Молодой ученый. – 2021. – № 17(359). – С. 39-43.
19. Федоров, И. Н. Твердотельные оптоэлектронные реле / И. Н. Федоров, Ю. В. Худяков // Проектирование радиоэлектронных и лазерных устройств и систем: межвузовский сборник научных трудов / Воронежский государственный технический университет. – Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2009. – С. 92-96.
20. Федосов, В. Твердотельное оптоэлектронное симисторное реле / В. Федосов, Д. Барановский // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 1997. – № 3-4(9-10). – С. 35-36.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
