Разработка конструкции ИВЭ с частотно-импульсным регулированием, предназначенного для работы в составе блока приема-передатчика спутниковой связи

«Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» запрещают сбрасывать в водоемы воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, системы повторного и оборотного водоснабжения, сточные воды с содержанием веществ, для которых не установлены ПДК.

6.4.2 Выбор комплекса мероприятий по защите окружающей среды от вредных примесей

Безотходные технологии являются наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов предприятия.

Под понятием «безотходная технология» следует понимать комплекс мероприятий в технологических процессах от обработки сырья до использования готовой продукции, в результате чего сокращается до минимума количество вредных веществ в выбросах и уменьшается воздействие отходов на окружающую среду до приемлемого уровня. В этот комплекс входит: создание и внедрение новых процессов получения продукции с образованием наименьшего количества отходов: разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе способов очистки сточных вод; во вторичные материальные ресурсы; создание территориально-промышленных комплексов, использующих замкнутую структуру материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса на предприятии очистки сточных вод проходит две стадии. Сточные воды очищаются в локальных очистных сооружениях от примесей, наиболее характерных для данного технологического процесса; осуществляется доочистка общего стока предприятия.

При выборе схемы очистки сточных вод предприятия необходимо руководствоваться составом и концентрацией сточных вод, характерных для технологического процесса. Степень очистки сточных вод определяется назначением очищенных стоков; повторное использование в оборотном водоснабжении; сброс в городскую канализацию или сброс в водоём.

На рис. 6. 4 представлена типовая схема станции нейтрализации сточных вод.

Рис. 6. 4 - Схема нейтрализации сточных вод.

Кислые и щелочные стоки по параллельным магистралям проходят последовательно через несколько песколовок 1, усреднителей 2 и поступают в смеситель 6, откуда направляются в нейтрализатор 7. Если при заданных расходах кислых и щелочных стоков, их значение pH не создается нейтральная среда, то в смеситель 6 подается через дозатор 5 раствор соответствующих реагентов из бака 4. Необходимый реагент в соответствующих количествах поступает в растворный бак из ёмкости 3. Образующий в нейтрализаторе нейтральный раствор поступает в отстойник 8, откуда сточная вода подаётся в общезаводские очистные сооружения, а осадок на участок 9 для обработки жидких отходов.

При расчете концентрации вредных веществ в сточных водах учитывают разбавление сточных вод. Это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуются кратностью разбавления. Для водоемов с направленным течением

n= (m QB + QV) / QV, ()

где QV - объёмный расход сточных вод, сбрасываемых в водоем с объемом расхода воды QB;

m - коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в объеме участвует в смешении.

n = (0, 6 8 105 + 100) / 100 = 4801.

Распределение примесей сточных вод обычно происходит в направлении установившихся течений в водоемах, в этом же направлении увеличивается и кратность разбавления. В начальном сечении (месте выпуска) кратность разбавления равна единице и в пределе, когда в процессе перемешивания участвует весь возможный для данного водоёма расход воды, наступает полное перемешивание.

Концентрация загрязняющих веществ в водоёме в произвольный момент времени при установке полного перемешивания сточных вод:

G= (G0 Qv + Gb Qb) / V, ()

где = V/ (Qv + Gb - Qb) - период полного обмена воды в водоеме, в час;

V - объем водоема, м3;

Qn - потери расхода воды в водоёме без учета уноса загрязняющих веществ (например испарение), м3;

G0, Gb - концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых водах и в водоёме соответственно, г/м3.

Тогда

G = 36 (0. 01 8 105 + 200) / 2 106 = 0. 14 г/м3-час.

Расчеты показывают, что концентрация вредных веществ в водоеме соответствует ПДК.

Состав сточных вод на предприятии может значительно колебаться в зависимости от вида и режимов технологического процесса. Поэтому перед составлением технологической схемы контроля состава сточных вод следует тщательно изучить технологические процессы, стоки которых надлежит контролировать. Если расход и состав сточных вод изменяются в течении прохода технологического участка незначительно, контроль состава вод проводят на средних пробах, взятых через равные промежутки времени. При значительных колебаниях расходов сточных вод назначают определенные периоды времени для отбора проб сточной воды. При этом следует учитывать время прохождения воды через очистные сооружения.

7. Оценка устойчивости источника вторичного электропитания к воздействию ионизирующего излучения

Расширение областей применения и возрастание ответственности и сложности задач, выполнение которых возлагается на РЭА приводит к усложнению аппаратуры, расширению функций, увеличение числа внешних воздействующих факторов, оказывающих влияние на ее работоспособность, в том числе поражающих факторов ионизирующих излучений. РЭА особенно подвержена к воздействию ионизирующих излучений и электромагнитного импульса (ЭМИ). Этим объясняется важность решения вопроса повышения устойчивости РЭА к воздействию этих поражающих факторов при ее конструировании.

В основу методики оценки устойчивости РЭА к воздействию ЭМИ положен принцип равнопрочности, который предполагает доведение уровня устойчивости слабых элементов до уровня устойчивости основных элементов РЭА. Методика исходит из следующих предпосылок:

- оценка устойчивости проводится только по электрической составляющей поля электромагнитного импульса, так как она является определяющей повреждений элементов схемы;

- для оценки уровня устойчивости элементов схем используют литературные данные об уровне, но с ведением поправки, учитывающей конкретные условия работы элементов в исследуемой схеме.

В качестве критерия устойчивости элементов выбирается количество поглощенной энергии. Известно, что поглощенная энергия пропорциональна квадрату линейного размера элемента. Поэтому поправочный коэффициент определяется из соотношения

2, ()

где lэ - наибольший линейный размер элемента;

lл - размер неэкранированного линейного проводника, связанного с элементом.

Порог устойчивости элемента в исследуемой схеме определяется как

, ()

где Пкр - порог устойчивости элемента.

По изложенной методике оценим устойчивость ИВЭ к воздействию ЭМИ. Из /15/ берем данные о пороге устойчивости элементов Пкр. Из анализа схемы ИВЭ определяем длины проводников lэ и lл. По формуле (85) рассчитываем порог устойчивости элементов в схеме Пкр сх данные сводим в таблице 7. 1.

По значениям порога устойчивости элементов в схеме составим таблицу сравнительных характеристик элементов (таблица 7. 2.). Из нее видно, что наименее устойчивыми элементами схемы являются маломощные транзисторы, интегральные схемы, высокочастотные диоды и керамические конденсаторы.

Большинство элементов схемы имеет Пкр= (10-5 - 10-4) Дж. Поэтому целесообразно повысить порог устойчивости слабых элементов на 3 - 4 порядка.

Такое повышение устойчивости элементов можно осуществить за счет экранирования проводников и самих элементов, заменой отдельных элементов на более стойкие, рационального пространственного размещения элементов, применение устройств, препятствующих перенапряжению в наиболее критических местах, а также заземление отдельных элементов и экранов РЭА.

Таблица 7. 1

Расчет порога устойчивости элементов в схеме

Заключение

В результате проделанной работы был разработан источник вторичного электропитания, превосходящий устройства аналогичного функционального назначения по техническим и экономическим показателям.

Были рассмотрены тенденции развития источника вторичного электропитания, показаны преимущества применения частотно-импульсного регулирования с целью снижения массогабаритных показателей.

В ходе разработки дано обоснование выбора конструкции. Особое внимание уделено обеспечению нормального теплового режима работы блока, а также его надежности. Был выбран способ герметизации блока. В связи с этим произведены соответствующие расчеты.

Рассмотрены особенности технологии изготовления ИВЭ и, в частности, способ изготовления печатных плат и последующая их сборка.

Рассмотрены вопросы организации и планирования ОКР, проведен анализ технико-экономических показателей ИВЭ, выявивший его конкурентоспособность. Определен полезный эффект от внедрения нового ИВЭ.

В числе мероприятий по охране труда рассмотрены вопросы электробезопасности при работе с ИВЭ и выработаны соответствующие меры.

Произведена оценка устойчивости ИВЭ к воздействию электромагнитного импульса ионизирующего излучения и даны рекомендации по ее повышению.

Список использованных источников

1. Вересов Г. П., Смуряков Ю. Л. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. -М. : Энергия, 1978. -192 с. л.

2. Букреев С. С. и др. Источники вторичного электропитания/ под ред. Ю. И. Конева -М. Радио и связь, 1983. -280с, ил.

3. Парфенов Е. М., и др. Проектирование конструкции РЭА: Учебное пособие для ВУЗов / Е. М. Парфенов, Е. Н. Камышная, В. П. Усачев. - М. : Радио и связь, 1989-272 с., ил.

4. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для ВУЗов / под ред. А. П. Достанко, Ш. Н. Чабдарова. -М. : Радио и связь, 1989, -624 с., ил.

5. Дульнев Г. Н. Теплообмен в радиоэлектронных устройствах. -М. -Л., Госэнергоиздат, 1963, -288с., ид.

6. Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. Уч. Для ВУЗов. -М. : Высшая школа, 1984. -247с., ил.

7. Роткоп Л. Л., Спокойный Ю. Э. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэлектронной аппаратуры. -М., «Сов. радио», 1976 - 232с., ил.

8. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Технология РЭС» для студентов специальности 230300 «Конструирование и технология РЭС» всех форм обучения. / Воронеж. гос. техн. ун-т; Сост А. М. Донец. -Воронеж, 1994 -54с.

9. ОСТ4 ГО. 012. 014 «Расчет контактных тепловых сопротивлений».

10. ОСТ 4. 012. 001-8 «Радиаторы охлаждения полупроводниковых приборов. Методы расчета».

11. КСО. 010. 000 «Герметизация (уплотнение) разъемных узлов в корпусах приборов».

12. Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломных проектов конструкторского направления для студентов специальности 23. 01, 32. 01 всех форм обучения. / Воронеж. политехн. ин-т; Воронеж, 1992. -31с.

13. Укрупненные нормативы времени на конструирование РЭА, -Воронеж, 1987. -92с.

14. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных ВУЗов / Е. Я. Юдин, С. В. Белов и др; Под ред. Е. Я. Юдина, С. В. Белова. -М. : Машиностроение, 1983. -432 с., ил.

15. Методические указания по разработке вопросов раздела гражданской обороны в дипломных проектах студентов специальностей 0701, 0705 дневной формы обучения. -Воронеж, политехн. ин-т, Воронеж, 1988. -14с.

16. Классификатор технологический: справочный материал по курсу «Технологии РЭС» для студентов специальности 230300 «Конструирование и технология РЭС» Всех форм обучения /Воронеж. политехн. ин-т; Сост. : А. М. Донец, Л. С. Очнева. -Воронеж, 1993. -31с.

Размещено на Allbest.ru