🚶🏿 👩🏼‍🤝‍👩🏻 👌 كيفية تصميم معدات حماية شبكة الكهرباء 👼🏽 🚶🏽 👶🏻

مرحبا هابر. تعود مدونة ASCON إلى قرائها. الآن سيكون لديها مشاركات ليس فقط لموظفينا ، ولكن أيضًا مشاركات ضيوف المهندسين الذين يعملون مع منتجات ASCON. تدور القصة الأولى حول تصميم معدات لقطاع الطاقة.

يقول يفغيني فوفانوف ، رئيس قسم التصميم والدعم التكنولوجي لإنتاج Uralenergoservice (يكاترينبورغ).

ماذا نفعل

لأكثر من 25 عامًا ، تقوم شركتنا بتطوير وتصنيع معدات لنقل حماية الترحيل وأوامر التحكم في حالات الطوارئ لتلبية احتياجات الطاقة المحلية. يتم تثبيت منتجاتنا في مرافق الطاقة في Rosseti و Inter RAO و RusHydro والشركات الكبيرة للنفط والغاز والمعادن.

نحن نقدم مجموعة كاملة من الخدمات ، بما في ذلك التصميم والتطوير والتسليم والتكوين والتكليف والضمان وخدمة ما بعد الضمان وتحديث المعدات في موقع التثبيت. بالإضافة إلى ذلك ، يتم عقد دورات تدريبية متقدمة مرخصة لموظفي المؤسسات التي تقوم بتشغيل معداتنا في الفصل الدراسي الخاص بنا.

مصدر goodfon.ru

تم توحيد متطلبات تصميم منتجاتنا وتحديدها بواسطة GOST R IEC 60297-3-101-2006 ، والتي تنطبق على معدات الاتصالات 19 بوصة. لذلك ، فإن العنصر الإبداعي في تطوير الأغطية لمنتجاتنا محدود بشكل خطير بمتطلبات هذا المستند.

كيف نطلق منتج جديد

كقاعدة عامة ، عند تطوير منتج جديد ، يتم تشكيل فريق المشروع لأول مرة ، والذي سيتعامل مع حل المشاكل الأساسية. في ذلك ، بتوجيه من كبير المهندسين والمطورين ومصممي الدوائر ومهندسي التصميم يعملون. في المرحلة الأولى ، على أساس المواصفات الفنية المستلمة ، يتم تجميع رسم تخطيطي للمنتج ، ويتم تحديد خصائص كتلته الإجمالية ، ويتم تقسيم المكونات. يحدد المصمم متطلبات غلاف المنتج ومكوناته ، وبعد ذلك يحدد أبعاد لوحات الدوائر المطبوعة المثبتة في الكتل.

بعد الموافقة على ميزات التصميم للمنتج ، يتلقى مصمم الدائرة رسمًا لقالب لوحة الدوائر المطبوعة ، والذي من المقرر تثبيته في إحدى وحدات الجهاز. يتم تنفيذ العمل في برنامج Altium Designer. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء ملفات تحتوي على تصميم لوحة الدوائر المطبوعة للكتلة قيد التطوير. ثم يتم تصدير نموذج لوحة الدوائر المطبوعة إلى تنسيق * .step ، الذي يتم إرساله إلى المصمم للتحقق لاحقًا من الامتثال للمتطلبات الواردة في قالب لوحة الدوائر المطبوعة.

يفتح المصمم الملف الناتج في نظام KOMPAS-3D ويدمج تجميع PCB في تجميع الكتلة قيد التطوير. ثم يقوم بفحص نموذج وحدة التجميع الناتجة لعدم وجود تقاطعات هندسية. عندما يتم تحديد مناطق المشكلة مع مصمم الدائرة ، يجد المصمم طرقًا لحلها ، ثم تتكرر عملية المطابقة الهندسية.

بعد الموافقة على لوحة الدوائر المطبوعة ، يتم نقل ملفاتها إلى قسم المشتريات ثم إرسالها إلى الشركات المصنعة للوحات الدوائر المطبوعة.

المصمم بدوره يشارك في إعداد بدن المنتج. في الغالب ، يتم استخدام المكونات المصنوعة من مواد الورقة كعناصر الهيكل. لإنشائها ، يعمل المصمم في KOMPAS-3D مع فرق تصميم الصفائح. بمساعدتهم ، يتم تنفيذ العمليات المعقدة بمواد صفائحية: بناء الأصداف ، وقطع الطوابع ، وإغلاق الزوايا ، والأهم من ذلك ، بناء موسعات. هذه الوظيفة لديها قدرات كافية لتلبية جميع احتياجاتنا وموثوقة وسهلة الاستخدام.

صنع جسم المنتج باستخدام أوامر نمذجة الورقة

بدون فشل ، نستخدم دليل المنتجات القياسية ، والذي يتضمن ، بالإضافة إلى نماذج الأجهزة ، العناصر الهيكلية الفرعية المفيدة. تسمح لك الأداة بإضافة العديد من الأخاديد ، والثقوب ، والأخاديد والأخاديد على حد سواء في النموذج ثلاثي الأبعاد للمنتج ، وفي رسم مسطح. بشكل منفصل ، نلاحظ وجود قسم "منتجات المؤسسة" مع بيانات المستخدم.

في حالتنا ، يشمل جميع البيانات على الأجهزة المتخصصة التي تم جمعها من الكتالوجات الأجنبية (الهندسة ثلاثية الأبعاد والبيانات لملء المواصفات).

تسمية منتجات "Uralenergoservice" في دليل المنتجات القياسية

ومن الجدير بالذكر مورد TraceParts ، الذي نشر أكثر من 100 مليون جزء من أكثر من 800 كتالوج رسمي من العديد من الشركات المصنعة من جميع أنحاء العالم. عند تنزيل الملفات من هذا المورد (عادةً بتنسيق * .step) ، يصبح من الضروري أحيانًا تبسيط الشكل الهندسي للجزء. لسوء الحظ ، لا تحتوي الملفات المستوردة على تفاصيل في شجرة البناء والتي تسمح بإجراء تغييرات على الجزء. لذلك ، يجب أن يسبق تحرير الجزء استعادة تاريخ البناء.

لاستعادة شجرة الإنشاءات المفقودة أثناء التصدير ، نستخدم تطبيق التعرف على النماذج ثلاثية الأبعاد لـ KOMPAS-3D. عند معالجة الأجزاء المعقدة ، قد تنشأ بعض الصعوبات ، ولكن المكتبة تتعامل مع نماذج بسيطة بسرعة وبدون أخطاء. ونتيجة لذلك ، نحصل على ملف نموذج مُعد لإجراء تغييرات على KOMPAS-3D.

التفاعل مع الحلفاء

بعد الانتهاء من بناء نموذج الإسكان ، يتم نقله إلى جانب شركائنا ومصنعي قطع الغيار. للقيام بذلك ، يتم تصدير الملف من KOMPAS إلى ملف خطوة ، وبعد ذلك يتم نقله من خلال خدمة استضافة الملفات إلى حلفائنا المشاركين في المعالجة. يقومون بتحليل الملف الناتج ، وتنفيذ التصميم والتكيف التكنولوجي لقدرات إنتاجهم ، ثم إرسال نسختهم من ملف الخطوة للموافقة عليها. من النقاط المثيرة للاهتمام في هذا التفاعل أننا لا ننسق الرسومات للمنتج. جميع الموافقات جزء من مناقشة النموذج ثلاثي الأبعاد. هذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت تطوير بدن المنتج.

بعد حل جميع القضايا التقنية ، يتم الاتفاق على تكلفة المنتج. في هذه المرحلة ، يتعين عليك أحيانًا إجراء تغييرات على النموذج من أجل تحسين التكاليف. ثم يأتي تسليم عينات الاختبار الأولى.

كابل وتسخير التوجيه

في نفس الوقت الذي يتم فيه إعداد إنتاج أجزاء الحالة ، يعمل المصمم مع ملف تجميع ثلاثي الأبعاد للمنتج بأكمله. يتم تحديد الأماكن للتوجيه الأمثل لاتصالات اللوحة الأم ، ويتم وضع الموصلات اللازمة ، ويتم تحديد نوع السلك. للقيام بذلك ، نستخدم تطبيق المعدات: الكابلات ويسخر. يسمح تطبيقه لأول مرة بحساب الطول المطلوب من توصيلات الأسلاك ، بالإضافة إلى تحرير وثائق التصميم اللازمة للكابلات وتسخير.

مثال تطبيقي: المعدات: الكابلات والأدوات

في الحالات المبررة ، يتم إجراء الحسابات اللازمة باستخدام أنظمة CAE ، على سبيل المثال ، المحاكاة الحرارية لتشغيل أقوى وحدات الجهاز. بعد ذلك ، تتم دراسة نتائج الحساب واتخاذ قرار بشأن إجراء تغييرات على العناصر الهيكلية. يمكن إجراء هذه الاختبارات الافتراضية بنجاح باستخدام نظام FlowVision (الذي طوره TESIS). ولكن بما أنه لا توجد الآن حاجة مستمرة لمثل هذه الحسابات ، فمن المربح اقتصاديًا أداء مثل هذا العمل لمرة واحدة ، على أساس تعاقدي ، بمساعدة المقاولين.

التصور: عرض المنتج المستقبلي

بعد رسم تفصيلي لمظهر المنتج ، حان الوقت لإعداد صور عالية الجودة للجهاز الجديد - لكتيبات الإعلان والكتالوجات ومنتجات الطباعة الأخرى. هنا نستخدم Artisan Rendering لـ KOMPAS-3D ، الذي يحول النماذج ثلاثية الأبعاد متعددة الألوان إلى صور واقعية للمنتج.

باستخدام التطبيق ، يمكنك إنشاء كتيب إعلاني للمنتج المسلسل المستقبلي دون حتى الحصول على صور لعينات المنتج الأولى.

اختبار

بعد انتهاء تطوير المنتج وإطلاق النماذج الأولية ، تبدأ مرحلة اختبار التأهيل. يتم فحص المنتج للتأكد من توافقه مع الخصائص والوظائف المعلنة في موقع الإنتاج لشركتنا. بعد اجتيازهم بنجاح ، تتبع اختبارات الاعتماد في مختبر مستقل للامتثال لمتطلبات السلامة والتوافق الكهرومغناطيسي والتأثيرات المناخية والميكانيكية.

سيكون من الصواب الذهاب إلى هذه الاختبارات ، مع وجود النتائج الإيجابية للحسابات الأولية. في هذا الصدد ، يعتبر نظام تحليل قوة APM FEM ذو أهمية لإجراء تقييم أولي للاستقرار الهيكلي للاهتزازات الجيبية في النطاق من 2 إلى 100 هرتز للاختبارات الميدانية اللاحقة للامتثال لمتطلبات GOST 30546.1-98 (مقاومة الزلازل). ربما يتم دعم اهتمامنا بهذا الموضوع من قبل مختبرات الاختبار ، لأنه في الحالات المبررة يُسمح بإجراء اختبارات الزلازل باستخدام طريقة الحساب. حاليا ، يتم استخدام برنامج ANSYS لهذا الغرض.

خط النهاية: إعداد وثائق التصميم

في بداية الإنتاج الضخم ، يجب أن يكون لديك بالفعل مجموعة من وثائق التصميم تم وضعها وفقًا لمتطلبات ESKD والمعتمدة من قبل العميل العام. يتم العمل على إعداده من قبل موظفي القسم بناءً على تعليمات الرئيس في عدة برامج:

يتم وضع وثائق التصميم لتركيب لوحات الدوائر المطبوعة في Altium Designer باستخدام محرر Draftsman المطور حديثًا
يتم تنفيذ رسومات التجميع للكتل ورسومات العمل للأجزاء المعقدة في KOMPAS-Graph
يتم تنفيذ وثائق التصميم الخاصة باللوحات الأمامية ولوحات الأسماء والملصقات في CorelDRAW ويتم نقلها إلى المقاولين في شكل إلكتروني فقط.

آفاق تكنولوجيا الرسم

أود أن ألفت انتباه مطوري ASCON إلى اتجاه الانتقال إلى تقنيات الرسم. عند العمل مع الموردين الأجانب لمعدات الخزانة ، انتقلنا بالفعل من تنسيق الرسومات إلى تنسيق النماذج ثلاثية الأبعاد برسالة غلاف.

بالفعل ، يسمح لك KOMPAS-3D بتخزين في النموذج المعلومات اللازمة لتصنيع المنتج: الأبعاد (بما في ذلك التحمل) ، الخشونة (بما في ذلك غير محددة) ، القواعد ، تفاوت الشكل ، خطوط الزعيم وغيرها. كل هذه المعلومات مرئية مباشرة في مساحة العمل ، ولكن يتم فتح المتطلبات الفنية في علامة تبويب منفصلة.

في رأينا ، سيكون من المناسب تزويد المستخدم بالفرصة ، إذا لزم الأمر ، لوضع المتطلبات الفنية في مساحة النموذج ثلاثي الأبعاد للمنتج ، في واحدة من الطائرات الأساسية الثلاث. بحيث عندما تفتح ملفًا في KOMPAS-3D أو في KOMPAS-3D Viewer ، يتم عرض جميع المعلومات الضرورية على الشاشة ودائماً أمام عينيك. في هذه الحالة ، يجب أن يكون المستخدم قادرًا على تحريك المتطلبات الفنية في المستوى وتغيير معلمات النص.

في المستقبل ، نخطط للنظر في التخلي عن رسومات التجميع لصالح ملفات التجميع ثلاثية الأبعاد في موقع الإنتاج الخاص بنا. سيؤدي ذلك إلى تبسيط قراءة وثائق التصميم ، وبالتالي ، سيسهل عملية وضع المنتجات على الإنتاج التسلسلي.

سيكون من المثير للاهتمام أيضًا أن نرى تزامن دليل المنتجات القياسية مع منتج المحاسبة 1C لضمان توحيد البيانات المستخدمة في المؤسسة.

PS حدث ذلك أن كتابة هذه المقالة سبقها شهر من العمل الشاق مع الإصدار الجديد من KOMPAS-3D v18. أفهم أن هذا موضوع منفصل للمناقشة ، ولكن لا يمكنني الالتفاف عليه.

كان اهتمامنا الرئيسي في معالجة التجميعات "الثقيلة" بأكثر من 10 آلاف جزء. أعلن مطورو ASCON عن تحسن كبير في الأداء في الإصدار الثامن عشر. تبدو الخصائص المقارنة مع الإصدارات السابقة جذابة للغاية. لهذا السبب ، أردت تقييم إمكانيات الإصدار الجديد في واقع مؤسستنا.

النتائج مشجعة. تقاس إعادة بناء التجميعات "الثقيلة" الآن بعشرات الثواني. بينما قبل إعادة البناء يمكن أن تستمر عشرات الدقائق. تقليل الوقت اللازم لفتح الملفات وحفظها بشكل ملحوظ. بشكل عام ، يتصرف النظام بشكل أكثر استقرارًا بشكل ملحوظ.

المؤلف هو يفغيني فوفانوف ، رئيس قسم KTOP Uralenergoservice.

كيفية تصميم معدات حماية شبكة الكهرباء