Мета занять

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Тема: ВВІДНЕ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ

Вступ

Заняття в лабораторії сприяють закріпленню теоретичного матеріалу, що повідомляється на лекціях, і служать важливою сполучною ланкою між теорією і практикою.

Експериментальні навички, що придбавалися в учбовому лабораторіях, потрібні як майбутнім дослідникам - науковим робітникам, так і інженерам - виробничникам, оскільки вони формують уміння розбиратися у складних явищах, виховують спостережливість, здатність помітити нові явища, винахідливість в постановці вимірів, наполегливість і завзятість у отриманні кінцевих результатів.

Успішне впровадження електроустаткування, його грамотна експлуатація, підвищення продуктивності праці і поліпшення економічної ефективності виробництва залежать від рівня підготовки виробничого персоналу, зокрема інженерного составу на гірничих підприємствах.

Мета занять

Спільною кінцевою метою заняття є: на підставі знання попередніх дисциплін "Фізики", "Загальної електротехніки" сформувати початковий рівень знань для самостійного виконання лабораторних робіт, а також уміння роботи на лабораторних стендах, безпечної зборки схем, виконання експериментів і обробки отриманої інформації.

Ці уміння потрібні як для практичної діяльності майбутнього фахівця при рішенні різних завдань експериментального характеру, так і для виконання усіх подальших лабораторних робіт по курсу.

1.3. Завдання на самопідготовку до практичного заняття

Студенти після самопідготовки повинні відтворювати матеріал по даній темі, знати наступні питання.

1.Як вимірюють величину струму в ланцюзі?

2. Як вимірюють напругу на ділянці ланцюга?

3. Як вимірюють потужність в трифазному ланцюзі змінного струму?

4. Як визначити потужність, споживану двигуном постійного струму з мережі? [5]

5. Як визначають втрати в двигуні?

6. Як визначають момент, прикладений до валу двигуна?

7. Яким приладом вимірюють швидкість обертання валу двигуна?

1.4.Матеріал для самопідготовки (короткі технічні положення)

При самопідготовці рекомендується вивчити матеріал теми спільно з вказаною літературою

1.4.1. Струм в ланцюзі вимірюють амперметром, послідовно, що підключається, в ланцюг.

1.4.2. Напругу на ділянці ланцюга вимірюють шляхом підключення вольтметра паралельно до затисків ділянки, що цікавить.

1.4.3. Потужність в ланцюзі трифазного змінного струму вимірюють трифазним двоелементним кіловат метром:

1.4.4. Для визначення потужності, споживаної двигуном постійного струму з мережі, необхідно виміряти струм, що проходить через якір I_я, і напругу на якорі U_я, Їх множення дає значення потужності, споживаній двигуном з мережі. Рекомендується вирішити приклад: визначити потужність споживану двигуном з мережі, якщо відомі I_я і U_я (Iя = 10 А; Uя = 120 В).

Алгоритм визначення .

1.4.5. У двигуні розрізняють електричні і механічні втрати. У електроприводі експериментально визначають сумарні втрати, проводячи досвід холостого ходу - змінюють швидкість обертання двигуна, працюючого без навантаження, фіксують при цьому потужність, споживану з мережі. (У разі двомашинного агрегату втрати між двигунами спрощено розподіляють рівномірно.)

1.4.6. Момент, прикладений до валу двигуна, є відношенням потужності на валу до кутової швидкості обертання валу. Причому потужність на валу двигуна є різницею між потужністю, споживаною з мережі, і потужністю втрат.

Рекомендується вирішити приклади.

1. Визначити момент на валу двигуна постійного струму, якщо відомі струм якоря двигуна I_я; напруга на якорі U_я; потужність втрат ΔP_х; швидкість ротора ω (I_я=5 A;

U_я =220 В; ΔP_х = 200 Вт; ω = 104 с^-1).

Алгоритм визначення: .

2. Визначити момент на валу асинхронного двигуна, якщо відомі: потужність, споживана з мережі Рt, кВт; потужність втрат ΔPx, Вт, швидкість ротора ω (Р₁ = 8 кВт; ΔP_х =180 Вт; ω = 102,6 с^-1).

Алгоритм визначення:

1.4.7. Швидкість обертання валу вимірюють тахометром або за допомогою встановлюваного на валу двигуна тахогенератора, до якого підключають індикаторний прилад, от градуйований в одиницях швидкості обертання. Якщо тахометр або індикатор проградуйовані в оборотах в хвилину (n), то кутову швидкість обертання можна отримати за допомогою вираження 𝜔=𝜋𝑛/3𝑐 чи 𝜔 = 0,1047n.

Рекомендується вирішити приклад: визначити кутову швидкість обертання ротора, якщо число оборотів

у хвилину його рівне n (n₁ = 1000 об/хв.; n₂ = 500 об/хв.).

План практичного заняття

1.5.1. Ознайомлення з лабораторією.

1.5.2. Затвердження семестрового графіку лабораторних робіт.

1.5.3. Самостійна робота.

1. Вивчення інструкції по техніці безпеки.

2. Вивчення конструкції лабораторних стендів.

3. Вивчення теоретичної, частини і методики виконання лабораторних

робіт по електроприводу.

1.5.4. Підсумковий контроль.

1.5.5. Висновок.

1.6. Вказівки до виконання самостійної роботи

1.6.1. При вивченні правил техніки безпеки слідує звернути увагу на те, що стенди в лабораторії електроприводу живляться напругою 380 В, яке небезпечне для життя людини. Неправильні дії при виконанні схем можуть послужити причиною аварії або нещасного випадку. Тому до роботи на стендах можуть бути допущені особи, що знають методику виконання лабораторної роботи

1.6.2. Лабораторні стенди оснащені дводвигуновими агрегатами, Паспортні дані машин приведені на табличках, укріплених на стендах.

Рис. 1.1. Лицьова панель стенду.

Вимірювальні прилади тліють відповідні клеми для під’єднання в схему. Схема для вимірів швидкості агрегату зібрана. Кіловат метр змінного струму включений між вимикачем і вхідними клемами "А", "В", "С". Для управління якірним ланцюгом НПТ і резисторами застосовані магнітні пускачі, кнопки управління яких розташовані біля схемних зображень відповідних контактів на лицьовій панелі.

1.6.3. При виконанні лабораторних робіт необхідно збирати як схему випробовуваного двигуна, так і допоміжної машини. Основні схеми приведені на рис.1.2 – 1.4.

1.6.4. Приведені схеми 1.2 – 1.4 можуть бути використані для рухового режиму роботи і генераторного гальмування.

При гальмуванні противовключенням схема аналогічна, але змінюється напрям моменту, що обертає, - реверсують машину шляхом перекидання двох фаз в асинхронних двигунах, а у разі машини постійного струму - зміною полярності включення обмотки збудження або якоря.

1.6.5. Для динамічного гальмування двигуна постійного струму відключають якір від мережі і під'єднують до розрядного опір (рис.1.5), в якості якого використовуються послідовне включені, R1, R2 і R3.

1.6.6. Слід ознайомитися з очікуваними (теоретичними механічними характеристиками двигунів (див. короткі теоретичні відомості до лабораторних робіт №2-5)).

Рис. 1.2. Схема включення двигуна постійного струму с незалежним (паралельним) збудженням.

Рис. 1.4. Схема включення с коротко замкнутим ротором

Рис. 1.3. Схема включення асинхронного двигуна с фазним ротором.

Рис. 1.5. Динамічне гальмування двигуна постійного струму (ДПТ).

Рис. 1.6. Динамічне гальмування асинхронного двигуна.

Питання для самоконтролю

1. Як підключають амперметр при вимірі струму на ділянці ланцюги?

2. Як підключають вольтметр при вимірі напруги на ділянці ланцюга?

3. Напишіть вираження, що зв'язує потужність споживану з мережі, струм якоря двигуна постійного струму і напругу на якорі.

4. Напишіть формулу для визначення моменту на валу двигуна.

5. Що є графіком втрат холостого ходу?

6. Напишіть формулу для розрахунку моменту на валу двигуна.

Дата добавления: 2015-09-05