v0.1.0 Техническое задание - aksay-dev/Delta-PRO GitHub Wiki
Оглавление
Настоящее техническое задание (ТЗ) определяет требования к проектированию, разработке и изготовлению стабилизатора сетевого напряжения. Стабилизатор предназначен для обеспечения стабильного выходного напряжения в условиях нестабильного входного напряжения питающей электросети.
Целью проекта является разработка и производство стабилизатора сетевого напряжения, предназначенного для обеспечения стабильного и безопасного электропитания потребителей в условиях нестабильного входного напряжения, скачков и перепадов входного напряжения. Стабилизатор должен обеспечивать защиту подключённого оборудования от перепадов напряжения, а также отключать питание при выходе входного напряжения за допустимые пределы.
Основная цель проекта — создание недорогого, надёжного, энергоэффективного и безопасного устройства, которое может быть использовано в бытовых, коммерческих и промышленных условиях для защиты чувствительного электрооборудования от повреждений, вызванных нестабильностью сетевого напряжения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
· Создание трансформаторного стабилизатора с семиступенчатой системой регулирования напряжения.
· Разработка системы защиты от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.
· Реализация семи ступеней регулирования напряжения в диапазоне от 180 В до 240 В.
· Обеспечение точности стабилизации в пределах допустимых отклонений.
· Автоматическое отключение нагрузки при выходе входного напряжения за пределы 130 – 250 В.
· Обеспечение удобства управления и мониторинга состояния стабилизатора.
· Установка двух светодиодных семисегментных индикаторов для отображения входного и выходного напряжения, тока и других параметров.
· Реализация четырёх режимов индикации с возможностью переключения между ними.
· Обеспечение соответствия стандартам безопасности (ГОСТ, IEC и др.).
· Реализация защиты от перегрева, перегрузок и короткого замыкания.
· Применение аварийного реле для отключения силовой части при пробое тиристоров.
· Проведение испытаний стабилизатора на соответствие заявленным техническим характеристикам.
· Обеспечение соответствия климатическим и механическим требованиям (температура, влажность, вибрации).
· Получение необходимых сертификатов соответствия.
· Минимизация себестоимости производства без ущерба для качества и надёжности.
· Обеспечение высокого КПД стабилизатора для снижения энергопотребления.
· Обеспечение понятной и доступной документации для конечных пользователей.
· Разработка технической документации, включая руководство по эксплуатации, паспорт изделия и документации для серийного производства.
В результате выполнения проекта должен быть разработан и внедрён в производство стабилизатор сетевого напряжения, который:
· Обеспечивает стабильное выходное напряжение в условиях нестабильного входного напряжения.
· Защищает подключённое оборудование от повреждений, вызванных перепадами напряжения.
· Соответствует всем заявленным техническим, климатическим и эксплуатационным требованиям.
· Имеет высокую надёжность, безопасность и энергоэффективность.
Стабилизатор должен соответствовать следующим условиям эксплуатации:
· Диапазон рабочих температур окружающей среды: от -40 ˚C до +70 ˚C.
· Допустимый уровень относительной влажности: до 70%, без конденсации.
· Эксплуатация в не запылённых помещениях.
· Отсутствие агрессивных сред.
· Отсутствие вибраций.
· Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 – IP20.
Тип стабилизатора: автотрансформаторный с тиристорными/симисторными ключами.
| Характеристика, ед. изм. | Значение показателя |
|---|---|
| Рабочий диапазон входного напряжения, Вольт | 180…240 |
| Максимальный диапазон входного напряжения, Вольт | 130…250 |
| Рабочий диапазон выходного напряжения, Вольт | 213…226 |
| Максимальный диапазон выходного напряжения, Вольт | 196…235 |
| Время реакции на изменение входного напряжения, мс | 10 |
| Время переключения между ступенями регулирования, мс | 10 |
| Точность стабилизации, % | 6 |
| Количество ступеней стабилизации, шт. | 7 |
| Ток нагрузки (I ном), Ампер, не более | 63 |
| Ток нагрузки максимальный пиковый (I макс), Ампер, не более | 71 |
| Номинальная мощность нагрузки, ВА, не более | 13800 |
| Максимальная, пиковая мощность нагрузки, ВА, не более | 15000 |
| Мощность, потребляемая от сети без нагрузки, ВА, не более | 100 |
| Максимальное сечение провода, зажимаемого в клеммах колодки, мм2 | 10 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -40…+70 |
| КПД стабилизатора, не хуже, % | 96 |
· Защита от перегрузки, короткого замыкания, перегрева.
· Защита от перенапряжения и пониженного напряжения.
Материалы корпуса – металл
Требования к монтажу – напольный, настенный монтаж.
Требования к охлаждению – принудительное охлаждение вентилятором. Плавное управление оборотами вентилятора.
Требования к разъёмам и подключению – клеммная колодка.
Гарантийный срок эксплуатации – 5 лет.
Средний срок службы – 10 лет.
Наработка на отказ – 20000 часов.
Условия хранения и транспортировки.
Устойчивость к вибрациям, ударам, другим механическим воздействиям.
- Соответствие стандартам безопасности (ГОСТ, IEC, UL и т.д.).
- Защита от поражения электрическим током.
- Защита от возгорания.
- Требования к заземлению.
- Управление стабилизатором (если есть микроконтроллер).
- Алгоритмы работы (переключение ступеней, защита и т.д.).
- Интерфейсы управления (кнопки, дисплей, удалённое управление).
- Тип индикации светодиоды, дисплей.
- Режимы отображения информации (напряжение, ток, ошибки).
- Управление – кнопка переключения режимов работы индикатора.
- Устойчивость к помехам.
- Уровень излучаемых помех.
- Соответствие стандартам ЭМС (ГОСТ, IEC, FCC и т.д.).
- Перечень испытаний (электрические, механические, климатические).
- Методы проверки параметров.
- Условия проведения испытаний.
- Перечень документов, которые должны быть предоставлены Заказчику:
- Руководство по эксплуатации.
- Паспорт изделия.
- Схемы электрические принципиальные.
- Гарантийный талон.
- Декларация соответствия.
CAD/CAM/CAE документация для производства в электронном виде
Требования к упаковке (защита от повреждений, влаги, пыли).
Маркировка изделия (название, модель, серийный номер, технические характеристики).
Информация на упаковке (вес, габариты, условия хранения).
Условия монтажа (температура, влажность, высота над уровнем моря).
Рекомендации по эксплуатации.
Требования к квалификации персонала – электромонтажники с допуском до 600 Вольт
Гарантийный срок – 12 месяцев со дня продажи.
Условия гарантийного обслуживания.
Возможность постгарантийного обслуживания.
- Комплект поставки – стабилизатор, документация.
- Условия транспортировки.
- Целевая стоимость изделия – 60000 рублей
- Перечень стандартов, которым должно соответствовать изделие (ГОСТ, IEC, ISO и т.д.).
- Требования к сертификации.
- Этапы разработки (концепция, проектирование, прототипирование, тестирование).
- Требования к программным и аппаратным средствам разработки.
- Требования к тестовому оборудованию.
Отключение выходного напряжения:
· При понижении входного напряжения ниже 130 Вольт.
· При увеличении входного напряжения выше 250 Вольт.
Силовой элемент:
Встречно-параллельно включенная пара тиристоров или симистор.
Индикаторы: два светодиодных семисегментных трёхразрядных индикатора для отображения параметров.
Режимы индикации:
1. Входное/Выходное напряжение стабилизатора.
2. Входной/Выходной ток стабилизатора.
3. Входное напряжение/Входной ток стабилизатора.
4. Выходное напряжение/Выходной ток стабилизатора.
5. Сообщение об ошибке и номере ошибки
Выбор режима индикации осуществляется кнопкой. После сброса активизируется 1-й режим индикации. Сообщение об ошибке и номер ошибки появляются по событию ошибки.
Конструкция стабилизатора должна обеспечивать удобство монтажа и эксплуатации.
Все элементы должны быть надёжно закреплены и защищены от механических повреждений.
Корпус должен соответствовать степени защиты IP21.
Стабилизатор должен быть оснащён защитой от перегрузок, короткого замыкания и перегрева.
При аварийных ситуациях (пробой тиристоров, превышение напряжения) стабилизатор должен автоматически отключать силовую часть.
Поставляемый стабилизатор должен сопровождаться следующей документацией:
Руководство по эксплуатации.
Паспорт изделия.
Схемы электрические принципиальные.
Гарантийный талон.
1. Разработка технической документации: 4 недели.
2. Изготовление опытного образца: 8 недель.
3. Тестирование и отладка: 2 недели.
4. Подготовка к серийному производству: 2 недели.
Стабилизатор должен пройти испытания на соответствие требованиям, указанным в настоящем ТЗ.
Испытания должны включать проверку работы в различных режимах, а также проверку защиты и индикации.
Гарантийный срок эксплуатации стабилизатора: 5 лет с момента ввода в эксплуатацию. В течение гарантийного срока изготовитель обязуется устранять все выявленные дефекты, связанные с качеством изготовления.