Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2004
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Електрообладнання
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет
„Львівська політехніка”
Кафедра ЕАП
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з курсу:
„Електрообладнання автомобільних транспортних засобів”
Варіант №5
ЗМІСТ
стор.
1.ЗМІСТ ПРОЕКТУ--------------------------------------------------------------------3
2. Вихідні дані---------------------------------------------------------------------------4
3. Вибір типу електрообладнання---------------------------------------------------5
4. Розрахунок струмового навантаження генератора---------------------------7
5. Вибір генератора та його випростовувального блоку-----------------------8
6. Вибір типу регулятора напруги--------------------------------------------------9
7. Вибір проводів для електропостачання споживачів та типу джгутів---11
8. Вибір захисної апаратури для вказаних у варіанті споживачів----------12
9. Розрахунок та вибір акумулятора----------------------------------------------13
10.Список використаної літератури-----------------------------------------------16
ЗМІСТ ПРОЕКТУ
Розрахунково – пояснювальна записка
1. Для заданого набору автомобільного електрообладнання вибрати його тип.
2. Розрахувати струмове навантаження генератора.
3. Вибрати тип генератора та його випростувальний блок.
4. Для прийнятого генератора вибрати тип регулятора напруги та сформувати
схему генераторної установки.
5. Вибрати проводи для електропостачання та типт джгутів для всіх спожива-
чів,заданих у варіанті,з врахуванням заданого температурного діапазону
експлуатації.
6. Вибрати захисну апаратуру для вказаних у варіанті споживачів.
7. Розрахувати та вибрати акумуляторну батарею.
Графічна частина
Накреслити на листі формату А1 повну схему генераторної установки
з випростовувальним блоком (БПВ) і регулятором напруги, разом з акумуляторною батареєю, а також схему електропостачання споживачів, показавши вибрані запобіжники.
Вихідні дані (перелік електрообладнання):
1. Освітлення салону, приладів
2. Фари, підфарники
3. Протитуманні фари
4. Сигнал заднього ходу
5. Звуковий сигнал
6. Сигнали повороту
7. Сигнал гальмування
8. Піднімання антени
9. Обмивач скла
10. Вентилятор опалення
11. Склоочисник
12. Електроохолодження двигуна
13. Класична (контактна) система запалювання
Температурний режим експплуатації- +50 С
1. Вибір типу електрообладнання
Розрахунок потужності генератора слід почати з вибору типу електрооб-
ладнання для споживачів.
Значна частина споживачів відноситься до системи освітлення та сигна-
лізації.Джерелом світла в автомобілях є електричні лампи розжарування.
Правила МЕК 809-805 встановлюють вимоги до головних фар категорій
R2,H1,H2,H3,H4,силгнальних-P21/5W,P21W,R5W,R10W,C5W,освітлення
салону і приладів-T4W,W3W,W5W.
Cтрум,що споживається лампою,та світловий потік її залежить від напруги.Вітчизняня промисловість випускає лампи з номінальною напругою
6,12 і 24 В.Розрахункова напруга лампи є вищою і становить,6.3-6.75,13.5
і 28 В.
Вітчизняна промисловість випускає двониткові галогенні лампи
АКГ 12-60+55 і АКГ 24-75+70(категорія H4) для головних фар,а також одно-
Ниткові лампи АКГ 12-55,АКГ 24-70(категорія H1)і АКГ 12-55-1,
АКГ 24-70-1(категорія H3) для прожекторів і протитуманих фар.
Номінальна потужність світлосигнальних фар не перевищує 21 Вт.
Для сигналів повороту і гальмування випускають лампи А 12-21-3 і
А 24-21-2.
Параметри типу електрообладнання:
1.1 Освітлення салону і приладів W3W(А 12 – 4 – 1)
- потужність – 4 Вт;
- світловий потік – 35 лм;
- середня тривалість горіння - 200 год;
- тип цоколя – ВА9s/14.
1.2 Фари головні, двониткові галогенні лампи АКГ 12 – 60 + 55(H4):
- потужність – 60/55;
- світловий потік – 1650 лм;
- середня тривалість горіння – 100/200 год;
- тип цоколя - Р43t/38.
1.3 Габаритні сигнали А 12 – 5 – 2 (W5W):
- потужність – 5 Вт;
- світловий потік – 50 лм;
- середня тривалість горіння – 200 год;
- тип цоколя - W2.1*9.5d.
1.4 Протитумані фари АКГ 12 – 55 – 1 (H3):
- потужність – 55 Вт;
- світловий потік – 1450 лм;
- середня тривалість горіння – 150 год;
- тип цоколя – P22.
1.4 Сигнал повороту А 12 – 21 – 3 (Р21W):
- потужність – 25 Вт;
- світловий потік – 529 лм;
- середня тривалість горіння – 100 год;
- тип цоколя – BA12/19.
1.5 Сигнал гальмування А – 12 – 21 – 5 (Р21/5W):
- потужність – 28 Вт;
- світловий потік – 440/35 лм;
- середня тривалість горіння – 100/1000 год;
- тип цоколя – BAY14d.
1.6 Обмивач скла, тип мотопомпи 274.3730:
- напруга – 12 В;
- споживаний струм – 3 А;
- перепад тиску – 0.16 МПа;
Електродвигун МЄ268:
- напруга – 12 В;
- корисна потужність – 10 Вт;
- частота обертання вала, 9000об/хв;
- маса – 0.14 кг.
1.7 Вентилятор опалення 70.3730:
- напруга – 12 В;
- корисна потужність – 110 Вт;
- частота обертання вала, 2600 об/хв;
- маса – 0.5 кг.
1.8 Піднімання антени 7902.3730:
- напруга – 12 В;
- струм – 4 А;
- частота обертання вала, 4000 об/хв;
- маса – 0.5 кг.
1.9 Склоочисник 171.3730:
- напруга – 12 В;
- струм – 3.5/5;
- момент на валу – 3.92 Н*м;
- частота обертання вала, 9000 об/хв;
- маса – 1.8 кг.
1.10 Сигнал заднього ходу А 12 – 21 – 3 (Р21W):
- потужність – 25 Вт;
- світловий потік – 529 лм;
- середня тривалість горіння – 100 год;
- тип цоколя – BA12/19.
1.11 Звуковий сигнал: потужність (40-60) Вт.
1.12 Система запалювання: споживаний струм – 3 А.
2. Розрахунок струмового навантаження генератора
Генераторна установка складається з електрогенератора і регулятора нап-
руги. Вони разом з акумуляторною батареєю, елементами контролю процезда
тності і захисту від можливих аварійних режимів створюють систему
електропостачання автомобіля.
Генераторна установка живить електроспоживачі, які увімкнені в бортову
мережу автомобіля, і підзаряджає акумуляторну батарею, коли двигу працює.
Генераторні установки розраховані на напруги 14 і 28 В. Напруга 28 В
характерна для дизельних автомобілів.
Розрахункове значення струму, що споживається електрообладнанням
автомобіля визначається за формулою:
де n – кількість споживачів;
kti – коефіцієнт завантаженості і – го споживача, який визначається співвідношенням часу його роботи і часу, коли споживач не працює (для споживачів, які працюють постійно під час руху автомобіля);
Іі – струм, який споживається працюючим і – тим споживачем. Розрахунковий струм визначається з умови руху взимку та вночі.
n=12
Ір=3*1+2*4,58*0,5+2,5*1,0+2*2,08*0,5+4*2,08*0,1+5*0,33*1,0+4*0,416*0,1+ 3,5*0,25+4*0,1+3*0,05+9,16*0,5 = 28,313 А.
3. Вибір генератора та його випростовувального блоку
По таблиці 7 (методичний посібник до курсового проекту) згідно з розрахунковим струмовим навантаженням генератора, вибираємо генератор з номінальним струмом Іdн=50 А.
Тип генератора Г222.
Параметри генератора (табл 7)
- Рн=700 Вт – номінальна потужність генератора;
- Uн=14 В – номінальна напруга генератора;
- Іdн=50 А – номінальний струм генератора;
- маса – 4,3 кг.
По таблиці 9 (методичний посібник до курсового пректу) вибираємо
випростовувальний блок типу БПВ 6 – 50 – 02.
Параметри випростовувального блоку:
- Uн=14 В – номінальна напруга;
- Idmax=50 А – максимально випрямлений струм;
- Ізв.=3 ma – зворотній струм при напрузі 150 В;
- кількість діодів – 6
В схемі генераторної установки випростовувач зібраний за трифазною
мостовою схемою і складається зі шести діодів, з яких VD1,VD3,VD5 –з’єднані з виводом „+” генератора, а VD2,VD4,VD6 – з виводом „-”.
4. Вибір типу регулятора напруги
Сучасні регулятори виконуються в основному вбудованими в генератор.
Проте, вітчизняна промисловість випускає цілу серію малогабаритних регу-
ляторів напруги поза генератором. Ці регулятори виконуються в ідентичних
корпусах, за практично однаковою схемою, на уніфікованій кріпильній панелі з набором отворів, які дозволяють установлювати регулятори на різні моделі автомобілів.
Для даної генераторної установки вибираю інтегральний регулятор – Я112В1. Інтегральні регулятори напруги вбудовується в генератор, вони є нерозбірними і ремонту не підлягають. Регулятори виконані за гібридною технологією на керамічній підкладці з нанесенням на неї товстоплівкових резисторів, розпаювання переходів вихідного транзистора, гасильного діода і установкою мікросхеми, що складається з стабілітрона і вхідного транзистора.
Регулятор Я112В1 відрізняється від базового тим, що для роботи у схемі додано вихід „Б”, до якого напруга підводиться через вимикач запалювання. Якщо двигун не працює на виході „Б” немає напруги, струм у базовому колі
транзистора VT2 не протікає, він закритий і не пропускає струм від акумуляторної батареї на обмотку збудження.
Основні вузли регулятора і їх функції
Вхідний подільник напруги регулятора Я112В1 зібрано на резисторах R1,R2,R3. Стабілітрон VD1 як елемент порівняння, вхідний транзистор електронного реле VT1 і резистор R8 функціонально визначені і виконані в одному корпусі мікросхеми DA1. У вихідному колі, як і в багатьох типів транзисторних регуляторів, установлено складений транзистор VT2. Гнучкий зворотній зв’язок здійснює контур C2-R4-C1.VD2 є гасильним діодом.Захист схеми від можливих аварійних режимів забезпечують діоди VD3,VD4.
Рис.1 Схема генераторної установки
Рис.2 Схема регулятора напруги Я112В1
5. Вибір проводів для електропостачання споживачів та типу джгутів
Проводи низької напруги використовуються в бортовій мережі для
під’єднання споживачів до джерел електроенергії.Вони складаються з
струмопровідних жил з ізоляцією з полівінілхлоридного пластика або гуми.
Використовуються проводи типу ПГВА,ПГВАД(двожильний),ПГВАЕ(екра-
нований) і ПГВАБ(броньований).
Проводи в автомобілі збираються в джгути.Вибираємо тип джгута тради-
ційної конструкції.
Електрообладнання Номінальний переріз, мм^2
1. Освітлення салону і приладів 0.5
2. Фари, підфарники 1, 0.5
3. Протитуманні фари 1
4. Звуковий сигнал 0.75
5. Сигнали повороту 0.5
6. Сигнал гальмування 0.5
7. Обмивач скла 0.75
8. Вентилятор опалення 0.5
9. Склоочисник 0.75
10. Електроохолодження двигуна 2.5
11. Система запалювання 0.75
12. Піднімання антени 0.5
6. Вибір захисної апаратури для вказаних у варіанті споживачів
Захист електричних кіл від коротких замикань і перевантажень здійснюється плавкими, термобіметалевими запобіжниками і позисторами.
Плавкі запобіжники містять калібрований провід, котрий розплавляється, якщо струм досягає небезпечних значень.
Ефективність дії запобіжника визначається за ампер-секундною характеристикою, яка пов’язує струм, який проходить через запобіжник і час його спрацювання. Плавкий запобіжник не повинен спрацьовувати на протязі 30 хв випадку, якщо струм в 1.5 раз перевищує номінальний, і повинен розривати коло не більш ніж за 10 с., якщо струм в 3 рази перевищить номінальний. Малогабаритний плавкий запобіжник спрацьовує через 5 с, якщо струм перевищує номінальний у 2 рази.
Електрообладнання Номінальний струм запобіжника, A
1. Освітлення салону 8
2. Фари, підфарники, підсвітка приладів 2х10
3. Протитуманні фари 10
4. Звуковий сигнал 10
5. Сигнали повороту 8
6. Сигнал гальмування 8
7. Обмивач скла 10
8. Вентилятор опалення 8
9. Склоочисник 10
10. Електроохолодження двигуна 20
11. Система запалювання 10
12. Піднімання антени 8
7. Розрахунок та вибір акумулятора
Акумуляторна батарея АКБ забезпечує живлення електричним струмом стартера під час пуску двигуна та інших приладів електрообладнання, коли генератор не працює або не може ще віддавати енергію в бортову мережу (наприклад, під час роботи двигуна в режимі неробочого ходу).
Основною характеристикою акумулятора є його номінальна ємність – це кількість електрики, яку може віддати повністю заряджений акумулятор у разі розряджання його струмом в 20-годинному режимі до напруги 1.7 В, за температури електроліту 300С та початкової його густини 1.285 г/см3. Ємність виражається в ампер-годинах (А(год) і залежить від кількості й розмірів паралельно з'єднаних пластин, сили розрядного струму, а також температури електроліту.
Номінальна (нормована, розряджувальна) ємність АКБ (в ампер-годинах) буде:
Сн = Ірtр
В цьому випадку, акумулятор частково (60%) розрядиться постійним струмом Ір за час tр, за який напруга розрядження Uр досягне наперед заданої величини, але не менше 6 В. В цій формулі значення часу розрядження акумулятора визначається заданою Uр. Тому величини Uр, Ір, tр є початковими параметрами для визначення нормованої ємності АКБ. Звичайно приймають, що для Т = 250С і Ір = 0.05С20 (С20 – ємність батареї, визначена 20-год. розряджанням, практично рівна номінальній), з досягненням величини кінцевої напруги розрядження Uрк = 10.2 В (1.7 В на окремий акумулятор), батарея стає повністю розрядженою, хоча є ще певний запас ємності (0.4Сп). Саме такі параметри: Т = 250С; Uрк = 10.2 В; Ір = 0.05С20; tр = 20 год. визначає російський стандарт.
Обмежувати струм заряду в сучасних сиситемах електропостачання не потрібно, оскільки регулятор напруги на середніх і помірно підвищених швидкостях обертання двигуна та самообмеження струму на високих швидкостях не допускають перезаряджання акумуляторної батареї. Однак, необхідно зазначити, що акумуляторна батарея на борту автомобіля заряджається при постійній напрузі. і коли АКБ сильно розряджена, струм заряду Із може бути значним. Якщо номінальна ємність Сн встановленої на автомобілі АКБ не узгоджена з максимальним струмом генератора можливий або перегрів сильно розрядженої АКБ на початку заряджання, або постійне недозаряджання батареї, що в обох випадках зменшує термін її служби. Тому на автомобілях з генераторами великої потужності не слід встановлювати АКБ невеликої ємності. І навпаки, АКБ великої ємності не слід встановлювати на автомобілях з генераторами малої потужності. Іншими словами, автомобільний генератор і АКБ, що працюють на борту автомобіля як єдина автономна система електропостачання, повинні підбиратися за струмовими параметрами так, щоб:
3Сн ( 2Іг max,
де Іг max – максимальний струм генератора, який мало відрізняється від номінального. В цій формулі фігурують лише числові значення величин без врахування розмірностей. За нею можна вибрати номінальну ємність АКБ.
Отже, з даного співвідношення можемо знайти номінальну ємність акумуляторної батареї:
Сн (33 А*год.
На креслені, де повна схема генераторної установки з регулятором
напруги, акумуляторною батареєю, схемою електропостачання споживачів
з показом вибраних запобіжників, використовуємо наступні позначення:
1 – регулятор напруги;
2 – генератор;
3 – ключ запалювання;
4 – акумуляторна батарея;
5 – діодний випрямляч;
6 – обмотка збудження;
7 – обмотка статора;
8 – блок запобіжників;
9 – провід;
10 – джгут;
11 – система запалювання;
12,13,14 – освітлення автомобіля, яке включає: головні фари, підфарники,
протитуманні фари;
15 – сигнал поворотів;
16 – сигнал гальмування;
17 – обмивач скла;
18 – склоочисник;
19 – вентилятор опалення;
20 – електроохолодження двигуна;
21 – піднімання антени;
22 – звуковий сигнал;
23 – освітлення салону;
24 – перемикач дальнього, ближнього світла і габаритних вогнів;
25 – реле контрольної лампи та контрольна лампа.
10. Список використаної літератури
1. Методичний посібник до курсового проекту та лабораторного
практикуму з дисципліни „Електрообладнання автотранспортних
засобів”.
2. С.С.Мазепа, А.С.Куцик „Електрообладнання автомобіля”.
Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”,
Львів 2004
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора