Организационно-методическое указание

Лабораторного занятия №2

 

на тему: Снятие тяговой характеристики электромагнита постоянного

тока.

 

 

 

 

 

Севастополь 2009

«УТВЕРЖДЕНО»

Заведующий кафедрой

“ Электротехнические системы

электропотребления”

В. Слюсаренко

«______» ____________ 2009 г.

 

 

Лабораторное занятие №2

 

по курсу

 

«Электрические аппараты»

 

Время 4 часа Место проведения _________________

 

Тема: С нятие тяговой характеристики электромагнита постоянного тока.

 

Цель: 1. Снять и построить семейство нагрузочных характеристик электромагнита постоянного тока.

2. Используя нагрузочные характеристики построить тяговые характеристики электромагнита постоянного тока.

 

 

П Л А Н

Лабораторного занятия №2

1. Вводная часть 10 мин.

2. Основная часть: 160 мин.

а) подготовить к работе электромагнитную установку; 10 мин.

б) ознакомиться с назначением и техническими

характеристиками лабораторной установки; 20 мин.

в) изучить устройство, принцип работы агрегата

и его элементов; 20 мин.

г) снять нагрузочные характеристики электромагнита

постоянного тока и построить тяговые характеристики; 60 мин.

д) оформить работу; 40 мин.

е) защитить работу. 10 мин.

3. Заключительная часть. 10 мин.

В результате проведения лабораторного занятия студенты должны

 

ЗНАТЬ:

1. Назначение и технические характеристики лабораторной установки.

2. Устройство и работа составных частей лабораторной установки.

3. Устройство и работу лабораторной установки.

4 Контрольно-измерительные приборы, используемые для снятия характеристик электромагнита.

5. Порядок работы, измерения параметров, регулирование и настройка.

6. Указание мер по электробезопасности.

 

УМЕТЬ:

1. Строить тяговые характеристики электромагнита.

2. Получать экспериментальные нагрузочные характеристики электоромагнита.

3. Оценивать качественные показатели характеристик элек тромагнита.

 

 

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ

Лабораторного занятия №2

I. ПРОГРАММА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. изучить используемую аппаратуру, оборудование, схему и принцип работы установки.

2. Снять и построить семейство нагрузочных характеристик электромагнита постоянного тока.

3. Используя нагрузочные характеристики построить тяговые характеристики электромагнита постоянного тока.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Устройство электромагнита постоянного тока.

2. Что собой представляет регулятор напряжения в лабораторной установке?.

3. Что такое нагрузочная характеристика электромагнита?

4. Что такое статическая тяговая характеристика электромагнита?

5. Как влияет величина воздушного зазора на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

6. Как влияет величина тока в катушке на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

7. Как влияет величина м.д.с. на тяговое усилие электромагнита постоянного тока?.

8. Назовите основные элементы электромагнит постоянного тока.

9. Порядок построения нагрузочной характеристики электромагнита.

10. Как определяется тяговая характеристика электромагнита постоянного тока?.

11. Как определяется тяговая характеристика электромагнита переменного тока?.

12.

 

При неизменном значении величины начального воздушного зазора и увеличении противодействующего усилия для срабатывания электромагнита постоянного тока необходимо увеличивать напряжение на катушке, а, следовательно, ток в катушке и намагничивающую силу электромагнита.

При изменяющейся величине воздушного зазора и неизменном напряжении тяговое усилие электромагнита с уменьшением величины зазора возрастает.

С увеличением приложенного к катушке напряжения тяговое усилие возрастает из-за увеличения намагничивающей силы катушки.

 

К лабораторному занятию №2

для самостоятельной проработки студентом

 

Сравнительный анализ тяговых характеристик

Порядок выполнения работы.

 

Предварительно изучив теоретический материал, экспериментальным путём определить нагрузочные характеристики Р = f(U) электромагнита постоянного тока в следующем порядке:

1. Собрать лабораторную установку рис.9 и предъявить ее преподавателю.

2..Ввиду того, что измерение величины воздушного зазора d при проведении лабораторной работы затруднительно, то с достаточной степенью точности при малых углах поворота якоря электромагнита величину воздушного зазора можно считать пропорциональной величине данного угла и измерять по шкале транспортира 2 в градусах. В обесточенном состоянии электромагнита с помощью винта 1 установить по шкале 2 величину зазора d_н (начальное значение величины зазора), равное 2⁰. Груз m на якоре электромагнита 3 установить в первое положение и с помощью регулятора напряжения медленно повышать напряжение на катушке электромагнита ЭМ и, как только якорь электромагнита притянется к сердечнику, снять показания вольтметра V и длину плеча .

3. Снять питание с катушки электромагнита и переместить груз m в следующее положение, увеличив плечо на . Медленно повышая напряжение на катушке электромагнита ЭМ, добиться срабатывания электромагнита и снять те же показания, что и в п. 2.1.

4. Опыт повторить с тем же самым грузом m, увеличивая плечо на всю длину плеча 3.

5. В обесточенном состоянии электромагнита с помощью винта 1 по шкале 2 установить величину воздушного зазора, соответствующую d = 5⁰. Перемещая груз m по всей длине плеча как указано в п.п. 2.1. - 2.3, снять показания вольтметра V и длину плеча .

6. Аналогично снять показания для величин воздушного зазора, соответствующих d = 10⁰ и d = 15⁰.

7. Произвести расчёт тяговых усилий при различных d и U для заданного m, исходя из выражения:

где: - величина плеча, выраженная в метрах;

8. m - масса груза, выраженная в килограммах.

9. Результаты измерений и расчётов свести в таблицу №1:

Табл №1.

№ п/п		m	U	Р
При d =2^0	При d =5^0	при d =10^0	при d =15^0
м	кг	В	В	В	В	кг×м
1	2	3	4	5	6	7	8

 

10. По результатам измерений и расчётов построить зависимости

Р = f(U) при d =const и через зависимости Р = f(U) построить статические тяговые характеристики Р = f(d) при U=const и равном, соответственно, 40В, 60В, и 100В для заданного значения массы груза m.

Вид вышеуказанных зависимостей представлен на рис. 10.

11. Для построения статических тяговых характеристик Р = f(d) необходимо:

а) по результатам измерений и расчётов построить нагрузочные характеристики Р = f(U) для различных углов d (левый квадрант рис. 10.);

б) для напряжений U= 40, 60 и 100 В (по указанию преподавателя могут быть заданы другие величины напряжений) провести прямые, параллельные оси ординат до пересечения с характеристиками Р=f(U) при d=const;

в) из точек пересечения провести прямые, параллельные оси абсцисс, до пересечения с линиями, соответствующими заданным значениям d в правом квадранте рис. 10;

г) по полученным точкам пересечения построить статические тяговые характеристики Р=f(d) для напряжений U= 40, 60 и 100 В (или указанных преподавателем).

 

 

 

 

Лабораторного занятия №2

 

на тему: Снятие тяговой характеристики электромагнита постоянного

тока.

 

 

 

 

 

Севастополь 2009

«УТВЕРЖДЕНО»

Заведующий кафедрой

“ Электротехнические системы

электропотребления”

В. Слюсаренко

«______» ____________ 2009 г.

 

 

Лабораторное занятие №2

 

по курсу

 

«Электрические аппараты»

 

Время 4 часа Место проведения _________________

 

Тема: С нятие тяговой характеристики электромагнита постоянного тока.

 

Цель: 1. Снять и построить семейство нагрузочных характеристик электромагнита постоянного тока.

2. Используя нагрузочные характеристики построить тяговые характеристики электромагнита постоянного тока.

 

 

П Л А Н

Лабораторного занятия №2

1. Вводная часть 10 мин.

2. Основная часть: 160 мин.

а) подготовить к работе электромагнитную установку; 10 мин.

б) ознакомиться с назначением и техническими

характеристиками лабораторной установки; 20 мин.

в) изучить устройство, принцип работы агрегата

и его элементов; 20 мин.

г) снять нагрузочные характеристики электромагнита

постоянного тока и построить тяговые характеристики; 60 мин.

д) оформить работу; 40 мин.

е) защитить работу. 10 мин.

3. Заключительная часть. 10 мин.

В результате проведения лабораторного занятия студенты должны

 

ЗНАТЬ:

1. Назначение и технические характеристики лабораторной установки.

2. Устройство и работа составных частей лабораторной установки.

3. Устройство и работу лабораторной установки.

4 Контрольно-измерительные приборы, используемые для снятия характеристик электромагнита.

5. Порядок работы, измерения параметров, регулирование и настройка.

6. Указание мер по электробезопасности.

 

УМЕТЬ:

1. Строить тяговые характеристики электромагнита.

2. Получать экспериментальные нагрузочные характеристики электоромагнита.

3. Оценивать качественные показатели характеристик элек тромагнита.

 

 

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ

Лабораторного занятия №2

I. ПРОГРАММА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. изучить используемую аппаратуру, оборудование, схему и принцип работы установки.

2. Снять и построить семейство нагрузочных характеристик электромагнита постоянного тока.

3. Используя нагрузочные характеристики построить тяговые характеристики электромагнита постоянного тока.