В.В. Сотников, С.А. Духанин, Д.И. Прокопишин 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

В.В. Сотников, С.А. Духанин, Д.И. Прокопишин



В.В. Сотников, С.А. Духанин, Д.И. Прокопишин

 

 

Электрические машины.

Трансформаторы и асинхронные двигатели.

 

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов направления бакалавриата 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

 

 


 

УДК 621.313

Составители: Д-р. техн. наук, доц. В.В. Сотников
  ст. преп. С.А. Духанин
  ассистент Д.И. Прокопишин
Рецензент: канд. техн. наук, доц. А.С. Кижук

 

 

С30 Электрические машины. Трансформаторы и асинхронные двигатели: Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов направления бакалавриата 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» / сост. В.В. Сотников, С.А. Духанин, Д.И. Прокопишин– Белгород: Изд-во БГТУ, 2019.-44 с.

 

В методических указаниях излагается методика выполнения лабораторных работ по изучению элементной базы цифровой электроники.

Методические указания предназначены для студентов направления бакалавриата 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» профиля подготовки «Электроснабжение» и «Электропривод и автоматика» в рамках курса «Электрические машины».

Учебное пособие публикуется в авторской редакции.

  УДК 621.313 ББК 32.965.2-5я7

 

 

© Белгородский государственный

технологический университет

(БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2018


 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ КАФЕДРЫ «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ»

 

Общие требования охраны труда

 

Работа на любой (даже отключенной) установке с электрическим питанием квалифицируется как работа на действующей электроустановке, а помещение лаборатории – как помещение с действующими электроустановками. Поэтому при проведении работ необходимо строгое соблюдение ряда правил, обеспечивающих безопасность людей, находящихся в лаборатории.

1. К самостоятельному выполнению работ допускаются студенты, которым присвоена 1-ая квалификационная группа по электробезопасности, после проведения инструктажа по технике безопасности и усвоения безопасных приемов работы. Каждый студент обязан сам строго выполнять правила и требовать их выполнения от своих товарищей.

2. При работе в лаборатории категорически запрещается приносить с собой вещи и предметы, загромождающие рабочие места, способствующие созданию условий, могущих привести к нарушению правил техники безопасности.

3. В лаборатории запрещается громко разговаривать, без разрешения преподавателя покидать рабочие места и переходить от одного стенда к другому.

4. Студент выполняет работу, которая поручена преподавателем. При переводе на другую работу не связанную с ранее выполняемой, к работе можно приступить только после получения от преподавателя соответствующего инструктажа по технике безопасности.

5. При выполнении работы каждый студент обязан немедленно сообщить преподавателю о замеченных неисправностях приборов и оборудования и возникающих опасностях, (обрывов проводников заземления, проводов, нарушения токоведущих частей электрооборудования, приборов, инструментов и т.п.). Это может повлечь опасность поражения электрическим током (электрический ток силой 0,05 А является опасным для жизни, а ток силой 0,1 А и выше смертелен).

6. Студенты, выполняющие лабораторные работы по электрическим машинам, должны знать технические данные электроизмерительных приборов, расположение, назначение оборудования лабораторного стенда и правила эго эксплуатации.

7. В случае заболевания или наличия травмы сообщите преподавателю и обратитесь в медпункт.

8. Лицам, не имеющим отношения к выполнению лабораторных работ, вход в лабораторию строго воспрещён.

9. За невыполнение требований охраны труда виновные несут ответственность согласно правилам внутреннего распорядка.

 

Требования охраны труда перед началом работы

 

1. Студенты должны приходить на лабораторные занятия подготовленным к выполнению работ, заранее ознакомившись с содержанием предстоящей лабораторной работы по учебному пособию и методическим указаниям. Студенты, приступающие к выполнению лабораторной работы, должны чётко знать цели, содержание работы и порядок ее выполнения.

2. На первом занятии необходимо пройти обучение правилам техники безопасности в данной лаборатории и расписаться в журнале.

3. При проведении лабораторных работ обязательно присутствие преподавателя и лаборанта (инженера).

4. Стенды должны быть обесточены.

5. Перед началом работы необходимо проверить:

-   исправность изоляции проводов, применяемых для сборки схем;

-   исправность предохранителей, розеток, электроизмерительных приборов, клемм приборов и аппаратуры, в клеммах наконечников проводов;

-   наличие и исправность заземления корпусов токоприемников;

-   размещение аппаратуры, электроизмерительных приборов на рабочем месте с учетом удобств и безопасности работы;

-   достаточность и равномерность освещения рабочей зоны.

6. Все ненужные и мешающие работе предметы (книги, сумочки, пакеты и т.д.) убрать с рабочего места.

7. Выводы от обмоток электродвигателей и их вращающиеся части должны быть закрыты ограждениями. Кнопки «Пуск» и «Стоп» устанавливаются непосредственно у приводимого в движение механизма.

 

Требования охраны труда во время работы

 

Характерные причины несчастных случаев при работе с электрическим оборудованием - прикосновение к частям лабораторных макетов, находящихся под напряжением (наконечники соединительных проводов, клеммы измерительных приборов), замена плавких предохранителей при включенном питании.

1. Сборка схемы или проведение частичных изменений в ней должны производиться только после отключения её от источника питания.

2. Запрещается хотя бы временно отключать заземление или зануление. Не включать в электрическую сеть незаземлённое оборудование во избежание поражения человека электрическим током в случае замыкания на корпус.

3. Монтажные работы могут производиться сотрудниками, аттестованными по электробезопасности, только после отключения электропитания

4. При сборке электрической цепи необходимо следить затем, чтобы соединительные провода не перегибались и не скручивались петлями, обеспечивался хороший контакт во всех разъемных соединениях. Не используемое оборудование и провода убрать в отведенное для них место. Приборы и электрооборудование расставляются так, чтобы было удобно ими пользоваться.

5. Собранная цепь должна быть проверена преподавателем и только с его разрешения подключена к источнику электрической энергии студентами.

6. В составе каждой бригады преподаватель назначает одного из студентов бригадиром. Это лицо во время опытов осуществляет включение и выключение установки. (При этом он громко произносит "Включаю!" или "Напряжение снято!"). Другим лицам запрещается производить операцию по включению установки под напряжение.

7. Перед включением цепи следует убедиться, что никто не прикасается к оголенным токоведущим частям.

8. При изменении размещения приборов и агрегатов на рабочем месте электрическая цепь должна быть отключена от источника питания.

9. При работе стенд и приборы должны находиться под наблюдением. При временном прекращении работы схему и все приборы необходимо отключить от источника питания.

10. Перед сборкой или разборкой цепи, выполнением любых соединений, убедиться, что она отключена от источника питания, а также получить разрешение преподавателя. Установка считается отключённой, если в цепи питания выполнен хотя бы один видимый разрыв.

11. При выполнении лабораторной работы следует соблюдать осторожность, не допуская случайного или преднамеренного прикосновения к токоведущим частям установки (проводам, зажимам и т.д.), находящимся под напряжением.

12. Во избежание выхода из строя при проведении измерений необходимо правильно включать в цепь электроизмерительные приборы: комплект К540, мультиметры и др.

13. Запрещается включать в сеть и работать с приборами, находящимися в неисправном состоянии. В случае обнаружения неисправности следует доложить преподавателю или инженеру.

14. После окончания работы необходимо отключить электропитание вспомогательных приборов (осциллографов, генераторов и.др.)

15. Посторонние лица в лабораторию не допускаются.

 

Требования охраны труда в аварийных ситуациях

 

1. Стенд должен быть немедленно отключен от сети в следующих случаях:

– появление дыма, из стенда, электродвигателя или из пускорегулирующей аппаратуры;

– недопустимая вибрация или поломка приводимого в движение механизма;

– резкое снижение частоты вращения или остановка электродвигателя, сопровождающееся быстрым нагревом.

2. При возникновении аварийной ситуации (человек попал под напряжение, задымление) необходимо немедленно произвести отключение установки от электросети с помощью кнопки выключения, которой снабжен каждый лабораторный стенд, главного рубильника (автомата), расположенного у входной двери лаборатории или разъема штепсельного соединения.

3. При поражении электрическим током освободить пострадавшего от действия тока, обеспечив собственную безопасность.

4. Приступить к оказанию первой помощи пострадавшему согласно инструкции "Оказание первой помощи пострадавшему от электрического тока". Если пострадавший без сознания, нужно привести его в сознание, дав понюхать нашатырный спирт. Если дыхание пострадавшего резкое, судорожное или отсутствуют признаки жизни (сердцебиение, пульс), необходимо начать делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Не прерывая оказания пострадавшему первой помощи, вызвать врача.

5. При возникновении пожара звонить по телефону 01 или 112. До прибытия пожарной команды принять меры к ликвидации пожара имеющимися средствами пожаротушения – порошковым или углекислотным огнетушителями, песком или спецнакидками.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ гасить горящие провода и устройства, находящиеся под напряжением, водой или пенными огнетушителями.

 

Требования охраны труда по окончании работы

 

1. По окончании работы всё оборудование должно быть выключено.

2. После отключения электрооборудования бригада производит разборку схемы лабораторной работы и уборку рабочего места.

3. О выявленных в процессе работы неисправностях или сбоях в работе лабораторных установок бригадир ставит об этом в известность руководителя работ или инженера.

4. Перед уходом из лаборатории следует убедиться, что все электроприборы и установки отключены от сети, выключить общий рубильник.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Измерено

Вычислено

U к, В P к, Вт z к, Ом r к, Ом х к, Ом
         

9. Для всех нагрузочных режимов рассчитать и занести в табл. 1.1:

– мощности магнитных и электрических потерь(формулы (1.14), (1.15));

– полезную активную мощность P 2 трансформатора (формула (1.13));

– КПД и коэффициент мощности (формулы (1.16), (1.17)).

10. Построить рассчитанные и снятые экспериментально рабочие характеристики: h= f (I 2), cosφ1= f (I 2), U 2= f (I 2) и I 1= f (I 2).

Контрольные вопросы:

1. Поясните устройство и принцип действия трансформатора.

2. Как маркируются выводы обмоток трансформатора?

3. Назовите номинальные данные трансформатора.

4. Какое соотношение между первичными и вторичными напряжениями, первичными и вторичными токами трансформатора?

5. Поясните уравнение электрического состояния первичной и вторичной обмоток трансформатора.

6. Напишите уравнение равновесия магнитодвижущих сил трансформатора.

7. Объясните принцип саморегулирования трансформатора.

8. Объясните назначение опытов холостого хода и короткого замыкания трансформатора. При каких условиях они проводятся?

9. Изобразите Г-образную схему замещения трансформатора. Как рассчитываются ее параметры?

10. Объясните физический смысл параметров схемы замещения трансформатора.

11. Почему режим короткого замыкания является аварийным для трансформатора?

12. Какие виды потерь учитываются мощностью холостого хода?

13. Какие виды потерь учитываются мощностью короткого замыкания?

14. Перечислите рабочие характеристики трансформатора.

15. Что называется внешней характеристикой трансформатора?

16. Объясните зависимость вторичного напряжения от тока нагрузки.

17. Объясните зависимость вторичного напряжения от характера нагрузки.

18. Как рассчитывается относительное изменение напряжения трансформатора?

19. Напишите уравнение баланса активных мощностей трансформатора.

20. Что называется коэффициентом полезного действия трансформатора?

21. При каком соотношении постоянных и переменных потерь мощности КПД трансформатора имеет максимальное значение? 

22. Что называется коэффициентом мощности трансформатора?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ТРЕХФАЗНОГО
ТРАНСФОРМАТОРА В ЗАДАННУЮ ГРУППУ

Цель работы:

Изучить устройство трехфазного трансформатора, схемы соединений его обмоток, а также методику проверки правильности маркировки выводов и соединения фазных обмоток в заданную группу.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с оборудованием стенда и устройством трехфазного трансформатора. Записать паспортные данные трансформатора.

2. Проверить правильность маркировки выводов фаз обмоток, что необходимо для соединения обмоток в заданную группу.

А). Подтвердить соответствие маркировки начал и концов фазам соответствующих обмоток ВН и НН путём проверки электрической цепи фаз с помощью тестера или контрольной лампы.

Б). Соединить фазы обмоток ВН и НН по схеме Y/Y (рис. 2.4,а). Перемычку между средними точками обмоток можно не устанавливать.

В). Проверить правильность маркировки выводов обмотки ВН. Подключить выводы А, В, С к сети. Измерить линейные и фазные напряжения обмотки ВН (рис. 2.5,а). Результаты измерений занести в табл.2.1.

Таблица 2.1

Лабораторная работа №3.

Цель работы

1. Ознакомиться с устройством и принципом действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

2. Изучить способы пуска двигателя с короткозамкнутым ротором.

3. Снять и исследовать рабочие характеристики асинхронного двигателя.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с оборудованием стенда, а также с устройством асинхронного двигателя.

2. Записать в табл. 2.1паспортные данные АД: номинальные значения мощности P н, напряжения U н, тока I н, КПД ηн, коэффициента мощности cosφни частоты вращения ротора n н.

Таблица 2.1

Номинальные данные асинхронного двигателя:

Р н, Вт U н, В I , А ηн cosφн n н, об/мин
           

 

3. Используя табл. 2.1, определить по частоте вращения ротора n 2 синхронную частоту вращения n 1 (ближайшее к n 2 значение) и число пар полюсов p асинхронного двигателя.

В.В. Сотников, С.А. Духанин, Д.И. Прокопишин

 

 

Электрические машины.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 38; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.150.112 (0.052 с.)