63636 (588993), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Держатели крепятся к стенкам самонарезающими винтами М4. Внутри корпуса кассеты устанавливаются легкосъемные направляющие на 4 блока, которые крепятся с одной стороны при помощи замковой конструкции, с другой стороны (со стороны панели) - входят в паз изолятора соединителей.

Панель крепится к держателям с внешней стороны при помощи планки, которая вставляется в держатель, и винтов МЗ.

На панели запрессовываются вилки соединителей, на хвосты которых устанавливаются изоляторы для подключения, установки и крепления кабельной перемычки.

Для разводки питания на монтажной стороне панели установлены силовые контакты, на которые одеваются наконечники с проводами питания. По панели питание может быть разведено печатью и отдельными проводами.

Шаг установки блоков, размещенных в корпусе кассеты кратен 20,32 мм.

Панель выполнена толщиной не менее 3 мм,

4.5 Описание конструкции блока

Блок состоит из платы печатного монтажа размером 233,35 х 280 мм, на которую устанавливается пластмассовая лицевая панель и два или один электрический соединитель.

На лицевой панели установлены две защелки, которые служат для закрепления блока в каркасе кассеты.

На панели имеются два уступа, служащие для извлечения блока из каркасов или шкафов с помощью съемника.

Если на лицевой панели устанавливаются органы управления и сигнализации, между держателями устанавливается планка, на которой крепятся элементы сигнализации. Соединители устанавливаются вдоль стороны 233,35 мм и крепятся заклепками. Электрическое соединение с ПП осуществляется пайкой в печать.

4.6 Компоновка шкафа

Оборудование в виде блоков размещено в кассетах в шкафу. Каждая кассета образует функционально и конструктивно законченное устройство. Сочетание блоков и их количество в устройствах может изменятся в зависимости от емкости конкретной станции и ее конфигурации. При этом монтажных и конструктивных изменений не требуется. При необходимости в

шкафу при наличии места могут быть размещены дополнительно устройства без каких-либо конструктивных доработок.

В верхней части шкафа установлен швеллер. На нем размещена панель ввода питания, блоки предохранителей с устройствами сигнализации их перегорания и 2 распределительные колодки. На панели ввода расположены клеммы для подключения питания 60 В. С распределительных колодок напряжение - 60 В подается непосредственно на источник вторичного электропитания, а + 60 в на блоки предохранителей. Блоки предохранителей содержат предохранители и схему сигнализации перегорания предохранителей. Блок состоит из лицевой панели, на которой расположен предохранитель, выключатель, при помощи которого можно отключить подаваемое напряжение + 60 В, и светодиод, сигнализирующий перегорание предохранителя, а также печатной платы, на которой размещены схема сигнализации и клеммы, при помощи которых осуществляется подключение блока к плате ввода и вторичному источнику питания.

На каркасе шкафа вдоль вертикальных стоек расположены корпусные шины. Связи их с устройствами осуществляются при помощи кабельных перемычек с наконечниками на концах.

Каркас также имеет клемму с резьбой М6 для подключения защитного заземления.

Все токопроводящие части с напряжением выше 42 В защищены от случайного прикосновения к ним обслуживающего персонала.

5. ВЫБОР СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ТЕПЛОЗАЩИТЫ, ГЕРМЕТИЗАЦИИ, ВИБРОЗАЩИТЫ И ЭКРАНИРОВАНИЯ

5.1 Выбор элементов, для которых необходимо проведение подробного расчета теплового режима

Расчет температуры всех входящих в аппарат элементов представляет собой чрезвычайно трудоемкий, а зачастую и практически трудновыполнимый процесс. В связи с этим встает вопрос: для каких элементов необходимо

рассчитывать температуру, чтобы с заданной достоверностью можно было судить о соответствии теплового режима всего аппарата требованиям технического задания [12].

Проанализировав пункт 3.1 данного курсового проекта сведем данные по максимальной рабочей температуре всех радиоэлементов в таблицу 3.

Таблица 5.1 – Максимальные рабочие температуры элементов.

Таким образом, наименее теплостойким элементом являются микросхемы.

5.2 Выбор способа охлаждения на ранней стадии проектирования

Одним из основных вопросов, определяющих эксплуатационную надежность РЭА, является вопрос создания в приборе таких температур, при которых, длительная работа используемых в нем элементов осуществлялась бы в пределах, предусмотренных для них ТУ.

Основная задача обеспечения необходимого теплового режима заключается в создании таких условий, при которых количество тепла, рассеянного в окружающую среду, будет равным мощности тепловыделения аппаратуры. Тогда температура нагретой зоны в приборе перестает нарастать и тепловые параметры при всех прочих равных условиях стабилизируются [12].

При обеспечении необходимого теплового режима РЭА основные трудности связаны с отводом тепла, т.е. охлаждением. Учитывая тип и состояния теплоносителя, а также причину, вызвавшую его движение, способы охлаждения РЭА можно разделить на следующие основные классы: газовое (воздушное), жидкостное, испарительное, а также естественное и принудительное.

Способ охлаждения во многом определяет конструкцию РЭА. Поэтому уже на ранней стадии проектирования, т.е. на стадии технического предложения или эскизного проекта, необходимо выбрать способ охлаждения РЭА, после чего можно приступить к предварительной проработке конструкции. Выбранный способ охлаждения должен обеспечить заданный по ТЗ тепловой режим РЭА, что можно проверить расчетным путем детальной проработки конструкции аппарата либо опытным путем после испытания макета или опытного образца. Следовательно, если на ранней стадии конструирования мы неправильно выберем способ охлаждения, то это обнаружится только на более поздних стадиях конструирования, в результате чего работа будет сведена на нет, а сроки создания РЭА значительно увеличатся. Если к этому добавить, что на ранней стадии конструирования мы располагаем минимальной информацией о конструкции РЭА, то станет очевидным, сколь ответственна и сложна задача выбора способа охлаждения.

Для выбора способа охлаждения прежде всего требуются следующие данные:

- суммарная мощность Р, рассеиваемая в блоке;

- диапазон возможного изменения температуры окружающей

среды T_{c max}, T_{c min};

- пределы изменения давления окружающей среды p_mах , p_min;

- время непрерывной работы t;

- допустимые температуры элементов T_j;

- коэффициент заполнения по объему К₃

Эти исходные данные недостаточны для детального расчета теплового режима, но их можно использовать для предварительной оценки. Выбор способа охлаждения на ранней стадии конструирования часто имеет вероятностный характер, т.е. дает возможность оценить вероятность обеспечения заданного по ТЗ теплового режима РЭА при выбранном способе охлаждения, а также усилия, которые необходимо затратить при разработке будущей конструкции РЭА с учетом обеспечения теплового режима.

Выбор способа охлаждения можно выполнить с помощью графиков, характеризующих области целесообразного применения различных способов охлаждения [12]. Эти области строятся по результатам обработки статистических данных для реальных конструкций, тепловых расчетов и данных испытания макетов.

Конструкция АТС представляет собой набор шкафов и входящих в них кассет и блоков (см. выше). Таким образом, нам заранее известен применяемый способ охлаждения. Т.к. в конструкции АТС не имеется поверхностей с большими удельными мощностями рассеивания, то применяется естественное воздушное охлаждение с перфорированным кожухом.

5.3 Выбор способов герметизации

Основная цель герметизации - предотвращение воздействия внешних

климатических факторов.

Выбор способа герметизации обуславливается совокупностью требований к конструкции: условиями реализации нормального теплового режима, ремонтопригодностью, элементоемкостью реализуемой схемы, плотностью компоновки, рядом эксплуатационных требований (изменение барометрического давления, механические воздействия, перепады температур) и надежностью [13].

В зависимости от степени чувствительности тех или иных элементов или узлов к воздействию агрессивной среды и от их конструктивных особенностей применяют различные способы герметизации, отличающиеся как методом исполнения, так и сложностью и стоимостью.

Известны способы герметизации с помощью:

- изоляционных материалов;

- непроницаемых для газов оболочек.

Защита изделий изоляционными материалами может производится пропиткой , заливкой, обволакиванием и опрессовкой [11].

Пропитка изделий состоит в заполнении имеющихся в них каналов электроизоляционным материалом. Одновременно с заполнением каналов при пропитке на всех элементах конструкции образуется тонкий изоляционный слой, защищающий их от воздействия агрессивной среды. Одновременно с защитными функциями пропиточный материал повышает электрическую прочность изделия, скрепляет механически его отдельные элементы, во многих случаях улучшает теплопроводность. Пропитку осуществляют погружением изделий в жидкий изоляционный материал. После извлечения изделия материал отвердевает. Процесс отвердения может проходить при нормальной температуре или с внешним подогревом.

При выборе материалов для пропитки необходимо учитывать их нейтральность к элементам пропитываемого изделия, нетоксичность, влаго- и нагревостойкость.

При герметизации заливкой все свободные полости в изделии, в том числе и пространство между элементами и корпусом, заливают электроизоляционным материалом, который после отвердения образует достаточно толстый защитный слой. Так как заливочный материал имеет большую массу, то при отвердении в нем возникают внутренние напряжения, которые в ряде случаев могут отрицательно сказаться на работоспособности аппаратуры. Поэтому для устройств, чувствительных к таким напряжениям, следует применять пластичные электроизоляционные материалы, которые, полемеризуясь, образуют упругую резинообразную массу. Обычно заливка составляет 10-20% общего объема изделия, что существенно увеличивает его массу. Поэтому там, где это необходимо, следует применять пенообразующие материалы, содержащие большое число несоединяющихся воздушных полостей.

Герметизация обволакиванием по технике исполнения аналогична операции пропитки, однако здесь используют вязкие изоляционные материалы, обладающие хорошей адгезией к элементам изделия. Слой материала, образующегося на поверхности деталей, сравнительно толст и надежно защищает их от воздействия агрессивной среды.

Опрессовку деталей и узлов производят в специальных формах термопластичными массами. Однако этот способ герметизации не получил большого распространения.

Защита изделий непроницаемыми для газов оболочками - наиболее совершенный способ защиты узлов и устройств, так как кроме эффективной защиты он может обладать возможностью разгерметизации в производственных условиях и при эксплуатации.

Условия нормальной работы изделий, защищенных вакуумно-плотной герметизацией, зависят не только от качества герметизации, но и от защиты от агрессивных компонентов, входящих в материалы и среду защищаемого объема. Выделение свободных молекул воды и других агрессивных веществ в герметизированном объеме изделия может свести к минимуму эффективность вакуумноплотной герметизации.

При разработке герметичных корпусов следует учитывать условия эксплуатации и прежде всего изменение барометрического давления, внешние механические воздействия и возможные перепады температуры. Вакуумно-плотная герметизация может быть выполнена с неразъемными и разъемными швами: первую используют для защиты малогабаритных узлов и устройств, вторую - для сравнительно больших блоков, требующих профилактической проверки и нуждающихся в смене ее отдельных элементов. Неразъемные герметичные конструкции делают со швами, выполняемыми пайкой, сваркой, клепкой, заливкой, склеиванием или замазкой специальными компаундами.

Характеристики

Список файлов ВКР