close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

FridmanSolenoi

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
Методические указания
к выполнению лабораторных работ № 1–15
Санкт-Петербург
2015
Составители: Б. Э. Фридман, С. В. Соленый, О. Я. Соленая, Е. В. Евсеев
Рецензент – доцент, кандидат технических наук М. А. Волохов
Методические указания содержат рекомендации к выполнению
лабораторных работ по электрическим аппаратам и правила техники
безопасности. Предназначены для студентов очной формы обучения,
изучающих курс электрических аппаратов, и может быть полезна
студентам вечернего отделения соответствующих специальностей.
Подготовлены кафедрой технической физики, электромеханики и
робототехники по рекомендации методической комиссии института
инновационных технологий в электромеханике и энергетике. В написании отдельных частей методических указаний к лабораторным работам принимали участие студенты кафедры технической физики,
электромеханики и робототехники В. А. Николаенко, К. А. Проказов.
Редактор Г. Д. Бакастова
Компьютерная верстка С. Б. Мацапуры
Сдано в набор 20.03.15. Подписано к печати 21.05.15.
Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 5,34.
Уч.-изд. л. 5,65. Тираж 100 экз. Заказ № 178.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения (ГУАП), 2015
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Правила безопасности для студентов,
работающих в лаборатории электрических аппаратов
1. Приступать к работе можно только после ознакомления с рабочим местом и системой аварийного отключения стенда.
2. Перед сборкой схемы убедиться в отсутствии напряжения на
выводах блоков питания стенда.
3. Перед включением схемы убедиться в том, что вся включенная в схему аппаратура находится в исходном положении.
4. При включении и в процессе регулирования следить за показаниями основных измерительных приборов схемы.
5. В процессе работы не оставлять без присмотра установку, которая находится под напряжением.
6. Любые переключения в схеме, которая находится под напряжением, производить только с помощью специальных аппаратов.
7. Не касаться неизолированных частей приборов и аппаратов,
которые находятся под напряжением.
8. При работе со стендом следить, чтобы одежда не была захвачена вращающимися частями асинхронного двигателя.
9. Не производить переключения в схеме до полной остановки
асинхронного двигателя.
Правила внутреннего распорядка
в лаборатории электрических аппаратов
1. К лабораторным занятиям допускаются только те студенты,
которые усвоили правила безопасности.
2. Лабораторные работы выполняются бригадой студентов в
составе не менее двух человек.
3. Каждый студент должен подготовиться к лабораторной
работе. При недостаточной подготовке студент не допускается к ее
выполнению.
3
4. При сборке схемы сначала собираются силовые токовые цепи,
а затем параллельные и вспомогательные. Также необходимо
соединять гнезда защитного заземления « » устройств (блоков),
используемых в лабораторной работе, с гнездами «РЕ» необходимых источников питания.
5. Собранная схема должна быть проверена преподавателем, который после проверки дает разрешение на ее включение.
6. Перед подачей напряжения студент, производящий данную
операцию, должен предупредить членов своей бригады об этом фразой «Подаю напряжение».
7. После включения схемы без записи показаний приборов проверяется возможность выполнения лабораторной работы во всем
заданном диапазоне изменения характеристик и показаний. Только после этого приступают к работе.
8. Результаты измерений по каждой характеристике должны
быть проверены преподавателем.
9. Все переключения в схеме и ее окончательная разборка делается только с разрешения преподавателя. В случае неверности полученных данных работа переделывается.
10. После переключения схема должна быть проверена преподавателем.
11. В случае возникновения аварийной ситуации (появление дыма,
запаха гари, несвойственных звуков, искры и др.) на рабочем месте
необходимо немедленно отключить схему от напряжения и сообщить
об этом событии преподавателю без любых изменений в схеме. Вместе
с преподавателем надо найти причину аварии и устранить ее.
12. Студент должен бережно обращаться с оборудованием лаборатории. Запрещается делать надписи мелом, карандашом или
чернилами на стендах и сопутствующем оборудовании. Нельзя загромождать столы приборами и аппаратами, которые не используются в лабораторной работе, оставлять на них книги, тетради и
другие предметы.
13. К следующему занятию каждый студент должен составить
отчет по предыдущей лабораторной работе в соответствии с установленной формой.
Оформление отчетов к лабораторным работам
Результаты лабораторных работ, выполненных в лаборатории
электрических аппаратов, оформляются в виде отчета по одному
образцу. Отчет пишут с одной стороны листа формата А4 (размером
4
3226
Отчет по лабораторной работе № 1
Иванов И. И.
Исследование электромагнита при кратковременном
и повторно-кратковременном режимах работы
1. Цель работы
Изучить конструкцию электромагнита, его паспорт, научиться
снимать характеристику нагрева и охлаждения катушки электромагнита
при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.
2. Оборудование и приборы (блоки)
Трехфазный источник питания (201.4), однофазный источник
питания (218.9), регулируемый автотрансформатор (318.2), однофазный
трансформатор (372), выпрямитель (322), блок испытания электрических
аппаратов (382), блок мультиметров (508.3.1).
3. Содержание работы
3.1. Изучение конструкции и паспорта электромагнита.
3.2. Снятие кривой нагрева и охлаждения катушки электромагнита
при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.
3.3. Построение графика зависимости изменения температуры
во времени при нагревании и охлаждении в двух режимах работы
электромагнита Т = f(t).
Разработал
Иванов И. И.
Лист
Проверил
Соленый С. В.
1
Подпись
Дата
Листов
Рис. 0.1. Образец оформления первого листа отчета
к лабораторной работе
5
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский
государственный университет аэрокосмического приборостроения»
_____________________________________________________________
Кафедра технической физики,
электромеханики и робототехники
ЖУРНАЛ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
(Отчеты)
Выполнил:
ст. гр. 3226 Иванов И. И.
Проверил:
доц., канд.техн.наук Соленый С. В.
2015
Санкт-Петербург
Рис. 0.2. Образец оформления титульного листа
6
210 × 297 мм). Основные надписи выполняют в соответствии с Госстандартом.
На первой странице делают основную надпись с указанием названия работы, как для первого листа текстовых документов, на
других – как для последующих страниц. В отчете обязательно
должны быть отражены следующие разделы: «Цель работы», «Содержание работы», «Схемы испытаний», «Результаты измерений и
вычислений», «Анализ полученных характеристик и краткие выводы». В состав отчета могут быть включены другие разделы, которые
учитывают специфику выполняемой лабораторной работы. Необходимые схемы, рисунки и графики можно чертить карандашом либо
с использованием специальных программных продуктов на ПВМ.
Разрешается следующее оформление первой страницы отчета по
лабораторной работе: в верхней части бланка указывается номер
или название работы, группа, фамилия и инициалы студента, а в
нижней части – фамилия, инициалы преподавателя и студента, их
подписи и дата выполнения работы, как показано на рис. 0.1.
Все выполненные и подписанные руководителем отчеты по лабораторным работам складывают в логической последовательности
и брошюруют. При большом количестве страниц (более десяти) составляют содержание отчета, который размещают в альбоме после
титульного листа. Титульный лист должен иметь надпись «Журнал лабораторных работ (отчеты)» с фамилией руководителя (преподавателя) и исполнителя (студента) (рис. 0.2).
7
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ КАТУШКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТА
ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ И ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННОМ
РЕЖИМАХ РАБОТЫ
Цель работы: изучение конструкции катушки электромагнита, ее паспорта, съем характеристики ее нагрева и охлаждения при
кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.
Таблица 1.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания
Однофазный источник питания
Регулируемый автотрансформатор
Выпрямитель
Однофазный трансформатор
Блок испытаний электрических
аппаратов
201.4
218.9
318.2
322
372
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~0÷250 В, 2 А
400 В, 2 А
120 В.А, 220/24 В
382
Электромагнит: –24 В, 5 А
Блок мультиметров (с термопарой) 508.3.1
2 мультиметра: 0÷1000 В,
0÷10 А
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и паспорт электромагнита.
2. Снять кривую нагрева и охлаждения катушки электромагнита
при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.
3. Построить график зависимости изменения температуры во
времени при нагревании и охлаждении в двух режимах работы
электромагнита T = f(t).
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 1.1).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
8
9
~220
Подключать
не надо
218.9
318.9
372
322
A
508.3.1
P1.1
0,5 А
=24 В
508.3.1
Блок испытаний
электрических
аппаратов
C°
508.3.1
P1.2
Рис. 1.1. Схема электрическая принципиальная (соединений) для исследования катушки электромагнита
при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы
201.4
Подключать
не надо
~220/380 B
Таблица 1.2
Экспериментальные данные опытов по исследованию кратковременного
и повторно-кратковременного режимов работы катушки электромагнита
Кратковременный режим
t, мин
I, A
T, oC
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
0
(питание
катушки
электромагнита
отключено)
Повторно-кратковременный режим
t, мин
I, A
T, oC
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0
(питание
катушки
электромагнита
отключено)
0
(питание
катушки
электромагнита
отключено)
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
6. Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора
(318.2) по часовой стрелке, установить ток, протекающий по обмотке катушки электромагнита (382), близкий к номинальному значению 0,5 А и сразу записать в столбец «Кратковременный режим»
10
табл. 1.2 время начала эксперимента и начальную температуру
катушки электромагнита, которая замеряется при помощи блока
мультиметров (508.3.1) с подключенной термопарой. По мере увеличения температуры необходимо поддерживать значение тока
близким к номинальному путем увеличения напряжения питания
при помощи автотрансформатора (318.2).
7. В течение 20 мин с интервалом времени 2 мин необходимо записывать в табл. 1.2 значения тока и температуры катушки электромагнита (382).
8. Через 20 мин необходимо отключить питание на блоке автотрансформатора (318.2) и продолжать записывать температуру через каждые 2 мин ещё в течение 20 мин.
9. Необходимо подождать несколько минут, пока температура
катушки электромагнита (382) примерно сравняется с температурой окружающей среды, и повторить опыт, записывая температуру через 1 мин при включении и отключении питания катушки
электромагнита (382) через каждые 5 мин, чем будет реализован
повторно-кратковременный режим работы.
Контрольные вопросы
1. Что такое электромагнит и какие его конструктивные особенности?
2. Что такое кратковременный и повторно-кратковременный
режим работы электромагнита?
3. Область применения электромагнитов.
4. Принцип действия, конструкция термопары и особенности
измерения температуры с ее использованием.
5. Способы измерения температуры электрооборудования.
6. Конструкция, принцип действия и назначение автотрансформатора (см. рис. 1.1).
7. Конструкция, принцип действия и назначение однофазного
трансформатора (см. рис. 1.1).
8. Конструкция, принцип действия и назначение выпрямителя
(см. рис. 1.1).
Содержание отчета
1. Схематичная конструкция электромагнита с пояснениями
его принципа действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
11
3. Таблица, включающая данные экспериментов.
4. Графики зависимости изменения температуры катушки электромагнита во времени при двух режимах ее работы.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
12
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Цель работы: изучение конструкции различных видов существующих контактных соединений, особенностей их монтажа и
эксплуатации; определение переходного сопротивления контактного соединения и снятие характеристики его изменения от силы
сжатия контактов.
Таблица 2.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Источник питания с наборным
полем
220
±15 В, –13…+13 В, ~0÷9 В,
15 В
Регулируемый автотрансформатор
318.2
~0÷250 В, 2 А
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Сдвоенный реактор
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
Блок испытания электрических
аппаратов
382
Контактная группа: 380 В,
10 А
Блок мультиметров
508.3.1
2 мультиметра: 0÷1000 В,
0÷10 А
Набор миниблоков
600.10
Активные сопротивления:
1 кОм, 10 кОм;
операционный усилитель
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию испытуемой контактной группы.
2. Рассчитать переходное сопротивление контактной группы и
силу ее сжатия.
3. Снять кривую изменения переходного сопротивления контактной группы от силы ее сжатия.
4. Построить график зависимости изменения переходного сопротивления контактной группы от силы ее сжатия R = f(F).
13
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со схемой электрической принципиальной эксперимента (рис. 2.1), а затем собрать схему электрическую соединений для исследования переходного сопротивления контактной
группы (рис. 2.2).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого
автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что
его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой
стрелки.
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке источника питания
с наборным полем (220).
7. Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2)
по часовой стрелке, установить ток в контактной группе (382) примерно 5 А.
8. Слегка нажимая на рычаг нагрузочного устройства (382)
пальцем, убедиться по милливольтметру (508.3.1), что уменьшается падение напряжения на контактной группе (382), т. е. переходное сопротивление уменьшается.
9. Необходимо приподнять пальцем рычаг и записать в табл. 2.2
значения тока в контактной группе (382) и напряжения на выходе
операционного усилителя (600.10) в исходном состоянии (без грузов). В этом состоянии контакты сжимаются пружинами контактной группы (382) с усилием F0, примерно равным 100 г.
10. Повесить на рычаг нагрузочного устройства (382) сначала
минимальный груз, а затем, увеличивая его, записывать в табл. 2.2
вес груза P и значение напряжения на выходе операционного усилителя (600.10). При этом необходимо поддерживать ток в контактной группе (382) примерно равным 5 А.
11. Повторить опыт при уменьшении груза P. При этом для
большей достоверности результатов каждый раз после снятия оче14
15
~220 B
220/0...240
Ñäâîåííûé
ðåàêòîð
F (ãðóç)
Êîíòàêòíàÿ ãðóïïà
Uâûõ
1 êÎì
Рис. 2.1. Схема электрическая принципиальная для исследования
переходного сопротивления контактной группы
220/24 B
ÊÐ140
ÓÄ608
–15 Â
+15 Â
10 êÎì
~220/380 B
Подключать
не надо
Блок испытаний
электрических аппаратов
Контактная группа
A
F (груз)
Uвых
201.4
218.9
318.2
372
373
Подключать
не надо
5А
~220 B
0,5 А
Источник питания с наборным полем
Сеть
~220 В
+15 В
~220 В
–15 В
15 В
12,5 Гц
–13...+13 В
600.10
10 кОм
–
~220 В
Rвых
1 кОм
+
+
–
15 В
12,5 Гц
P1.2
V
~220 В
Ампл.
~0...
10 В
0,2 А
Рис. 2.2. Схема электрическая соединений
для исследования переходного сопротивления контактной группы
редного груза необходимо слегка приподнимать рычаг (382) рукой
и снова его опускать.
12. Вычислить средние значения напряжения Uср при увеличении и уменьшении груза P.
16
13. Рассчитать переходное сопротивление контакта R:
R = Uср/n1k1I,
(2.1)
где k1 = 10 – коэффициент усиления напряжения; n1 = 4 – количество контактов, соединённых последовательно.
14. Рассчитать силу сжатия F, которая приходится на один контакт:
F = (k2.P/n2) + F0,
(2.2)
где k2 = 2 – коэффициент, который учитывает соотношение плеч
рычага нагрузочного устройства (382); n2 = 4 – количество контактов, между которыми распределяется усилие сжатия.
Таблица 2.2
Экспериментальные данные опытов по исследованию
переходного сопротивления контактной группы
I=А
U, мВ при ↑ P
U, мВ при ↓ P
Uср, мВ
R, мОм
F, г
P, г
0
200
400
600
800
1000
100
Контрольные вопросы
1. Какие виды контактов существуют, каковы их конструктивные особенности?
2. Что такое переходное сопротивление контактного соединения?
3. Раскройте понятие «пожарная опасность контактных соединений».
4. Назовите способы защиты и профилактики электропроводок
на предмет пожарной опасности контактных соединений.
5. Раскройте особенности применения алюминиевых и медных
проводов и кабелей.
6. Поясните конструкцию, принцип действия и назначение
сдвоенного реактора (см. рис. 2.2).
7. Поясните конструкцию, принцип действия и назначение операционного усилителя (см. рис. 2.2).
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов существующих контактных
соединений с пояснениями принципа их действия.
17
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблица, включающая данные экспериментов.
4. Расчет переходного сопротивления контакта и силы сжатия,
которая приходится на один контакт.
5. Графики изменения переходного сопротивления контактной
группы от силы ее сжатия.
6. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
18
Лабораторная работа № 3
СНЯТИЕ ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТА
Цель работы: изучение конструкции датчиков силы, их паспортных данных, получение тяговой характеристики электромагнита.
Таблица 3.1
Оборудование и приборы (блоки)
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания
Наименование
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
220
±15 В, –13…+13 В,
~0÷9 В, 15 В
Источник питания с наборным
полем
Регулируемый автотрансформатор
318.2
~0÷250 В, 2 А
Выпрямитель
322
400 В, 2 А
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Блок испытаний электрических
аппаратов
382
Электромагнит: –24 В, 5 А;
датчик силы: 15 В
508.3.1
2 мультиметра: 0÷1000 В,
0÷10 А
Блок мультиметров
Внешний вид используемых блоков их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию датчика силы.
2. Определить чувствительность датчика силы.
3. Рассчитать силу тяги электромагнита при различных положениях его якоря.
4. Снять характеристику тяги электромагнита от координат его
якоря.
5. Построить зависимость изменения тяги электромагнита от
координат его якоря F = f(x).
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 3.1).
19
20
Подключать
надо
201.4
–13…+13 В
–15 В
220
372
Подвесить
груз
15 В
–
+
F
Датчик силы
Uвых
382
Блок испытаний электрических аппаратов
322
F
Электромагнит
=24 В
0,5 А
508.3.1
Р1.1
А
Рис. 3.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования тяговой характеристики электромагнита
0
–
0,2 А
~220
+15 В
Источник питания
с наборным полем
~220
218.9
318.2
Подключать
не надо
Подключать
не надо
V
508.3.1
Р1.2
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке источника питания
с наборным полем (220).
7. На блоке испытаний электрических аппаратов (382) необходимо ослабить регулировочный винт положения якоря электромагнита, чтобы он не препятствовал перемещению рычага нагрузочного устройства. Также нужно снять с рычага набор грузов.
8. Приподнять пальцем рычаг и по милливольтметру (508.3.1), который включен на выход датчика силы (382), необходимо определить
и записать выходной сигнал датчика силы без нагрузки (U0, мВ).
9. Подвесить на рычаг набор грузов 1 кг и вновь записать выходной сигнал датчика (U1, мВ), после чего снять груз с рычага.
10. Определить чувствительность датчика силы с помощью следующего выражения:
α = (U1– U0)/k, мВ/кг,
(3.1)
где k = 2 – коэффициент, который учитывает соотношение плеч нагрузочного рычага.
11. При помощи автотрансформатора (318.2) установить значение тока, протекающего по обмотке электромагнита, близкое к номинальному (примерно 0,5 А).
12. После этого необходимо вращать регулировочный винт положения якоря электромагнита по часовой стрелке, увеличивая
усилие до тех пор, пока якорь не тронется с места. Данное максимальное напряжение, которое возникнет перед отрывом якоря
электромагнита, необходимо записать в строку с координатой x = 0
(табл. 3.2).
13. Изменяя регулировочным винтом координаты положения
якоря электромагнита в интервале 1÷5 мм, необходимо записать
21
Таблица 3.2
Экспериментальные данные опытов по исследованию
тяговой характеристики электромагнита
x, мм
U, мB
F, кг
0
1
2
3
4
5
значение напряжения на выходе датчика силы. Нельзя превышать
предел 5 мм, так как это может привести к разрушению электромагнита.
14. Определить силу тяги электромагнита в каждом положении
якоря из выражения
F = kU/α, кг.
(3.2)
Контрольные вопросы
1. Какие виды датчиков силы существуют, каковы их конструктивные особенности?
2. Назовите способы определения тяговых характеристик электромагнита.
3. Раскройте особенности влияния конструктивного исполнения электромагнита на его тяговые характеристики.
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов существующих датчиков
силы с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблица, включающая данные экспериментов.
4. Значения выходного сигнала датчика силы без нагрузки и
с нагрузкой.
5. Расчет значения чувствительности датчика силы.
6. Расчет силы тяги электромагнита в каждом положении якоря.
7. Графики изменения тяги электромагнита от координаты его
якоря.
8. Выводы, содержащие анализ выполненного исследования.
22
Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТАКТОРА,
РЕЛЕ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА И ПРОМЕЖУТОЧНОГО РЕЛЕ
ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Цель работы: изучение конструкции электромагнитных контакторов (магнитных пускателей), реле переменного максимального тока, промежуточных реле переменного напряжения, их паспортных данных, определение коэффициента возврата данных
электрических аппаратов.
Таблица 4.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Для электромагнитного контактора (магнитного пускателя)
÷
Трехфазный источник питания
201.4
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор 318.2
~0÷250 В, 2 А
Выпрямитель
322
400 В, 2 А
Магнитный пускатель
364
~380, 10 А
Блок мультиметров
508.3.1
1 мультиметр: 0÷1000 В
Для электромагнитного реле переменного максимального тока
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор 318.2
~0÷250 В, 2 А
Номинальный ток: ~6,3 А;
уставка реле: ~1÷2 А;
Реле максимального тока
366
коммутируемое напряжение:
250 В; контакты: 1з + 1р
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Сдвоенный реактор
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
Блок мультиметров
508.3.1
2 мультиметра: 0÷1000 В
Для электромагнитного промежуточного реле переменного напряжения
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор 318.2
~0÷250 В, 2 А
Номинальное напряжение:
~220 В; ток контактов реле:
Промежуточное реле
370
5 А; коммутируемое напряжение: 250 В; контакты: 1з + 4р
Блок мультиметров
508.3.1
1 мультиметр: 0÷1000 В
23
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию электромагнитного контактора, реле
максимального тока и промежуточного реле переменного напряжения, а также их паспортные данные.
2. Провести эксперименты по определению напряжения и тока
срабатывания/отключения вышеупомянутых электрических аппаратов.
3. Определить коэффициент возврата вышеупомянутых электрических аппаратов.
Порядок выполнения работы
Для электромагнитного контактора
(магнитного пускателя)
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 4.1, а затем рис. 4.2).
~220/380 В
Подключать
не надо
Р1.1
V 508.3.1
201.4
318.2
218.9
Подключать
не надо
364
~220 В
Рис. 4.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для определения коэффициента возврата электромагнитного
контактора (магнитного пускателя) на переменном токе
24
25
218.9
~220 В
Подключать
не надо
318.2
322
Р1.1
508.3.1.
V
364
Рис. 4.2. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения коэффициента возврата
электромагнитного контактора (магнитного пускателя) на постоянном токе
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемый автотрансформатор (318.2) предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
6. После этого, медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) по часовой стрелке, увеличивать напряжение, приложенное к обмотке магнитного пускателя (364). В момент его включения необходимо зафиксировать с помощью вольтметра (508.3.1) значение напряжения срабатывания U1.
7. Затем медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) против часовой стрелки, уменьшить напряжение, приложенное к обмотке магнитного пускателя (364). В момент
его отключения необходимо зафиксировать с помощью вольтметра
(508.3.1) значение напряжения отпускания U2.
8. Опыты провести сначала на переменном токе (см. рис. 4.1), а
затем на постоянном токе (см. рис. 4.2).
9. Вычислить коэффициент возврата электромагнитного контактора (магнитного пускателя) сначала на переменном токе (см. рис. 4.1),
а затем на постоянном (см. рис. 4.2), используя выражение
k = U2/U1.
(4.1)
Для электромагнитного реле
переменного максимального тока
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 4.3).
2. Установить уставку реле максимального тока (366) примерно
1,5 A.
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
26
27
218.9
~220 B
Подключать
не надо
318.2
372
А
508.3.1
P1.2
366
508.3.1
P1.3
373
Рис. 4.3. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения коэффициента возврата электромагнитного реле максимального тока на переменном токе
201.4
Подключать
не надо
~220/380 B
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
7. После этого, медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) по часовой стрелке, увеличивать ток,
протекающий по обмотке реле (366). В момент его включения (при
этом появится звуковой сигнал в блоке мультиметров (508.3.1)) необходимо зафиксировать с помощью амперметра (508.3.1) значение тока срабатывания I1.
8. Затем, медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) против часовой стрелки, уменьшить ток,
протекающий по обмотке реле (366). В момент его отключения (при
этом исчезнет звуковой сигнал в блоке мультиметров (508.3.1)) необходимо зафиксировать с помощью амперметра (508.3.1) значение тока отпускания I2.
9. Рассчитать коэффициент возврата электромагнитного реле
переменного максимального тока с помощью выражения
k = I2/I1.
(4.2)
Для электромагнитного промежуточного реле
переменного напряжения
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 4.4).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
28
~220/380 В
Подключать
не надо
V
201.4
219.8
318.2
P1.1
508.3.1
370
Подключать
не надо
Рис. 4.4. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для определения коэффициента возврата электромагнитного
промежуточного реле напряжения на переменном токе
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
6. После этого, медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) по часовой стрелке, увеличивать напряжение, приложенное к обмотке промежуточного реле (370). В момент его включения необходимо зафиксировать с помощью вольтметра (508.3.1) значение напряжения срабатывания U1.
7. Затем, медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2) против часовой стрелки, уменьшить напряжение, приложенное к обмотке промежуточного реле (370).
В момент его отключения необходимо зафиксировать с помощью
вольтметра (508.3.1) значение напряжения отпускания U2.
8. Вычислить коэффициент возврата электромагнитного промежуточного реле переменного напряжения, используя выражение
k = U2/U1.
(4.3)
29
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию и принцип действия электромагнитных контакторов (магнитных пускателей).
2. Поясните конструкцию и принцип действия электромагнитных реле максимального тока.
3. Поясните конструкцию и принцип действия электромагнитных промежуточных реле напряжения.
4. Что такое коэффициент возврата электромагнитного реле и
контактора?
5. Объясните назначение сдвоенного реактора (см. рис. 4.3).
6. Как влияет род тока (постоянный/переменный) на коэффициент возврата?
Содержание отчета
1. Конструкция различных типов существующих электромагнитных контакторов (магнитных пускателей), реле максимального
тока и промежуточных реле с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблицы с данными экспериментов по измерению токов и напряжений.
4. Расчет коэффициентов возврата для всех типов вышеперечисленных электрических аппаратов.
5. Выводы, содержащие анализ выполненного исследования.
30
Лабораторная работа № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОГО РЕЛЕ
Цель работы: изучение конструкции электротепловых реле,
их паспортных данных и особенностей эксплуатации, определение
времятоковой характеристики данных электрических аппаратов.
Таблица 5.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Трехфазный источник питания
201.4
Однофазный источник питания
218.9
Регулируемый автотрансформатор 318.2
Электротепловое реле
356
Автоматический однополюсный
выключатель
Однофазный трансформатор
Сдвоенный реактор
Блок мультиметров
Измеритель тока и времени
Параметры
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~0÷250 В, 2 А
Главная цепь: ~3 × 220 В, 10 А;
уставка реле: 0,42÷0,58 А
359
~230 В, 0,5 А
372
373
508.3.1
524
120 ВА, 220/24 В
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
1 мультиметр: 0÷1000 В
0÷5 А; 0,01÷999 с
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию электротепловых реле и их паспортные данные.
2. Снять характеристику зависимости времени срабатывания
электротеплового реле от силы протекающего через него тока.
3. Построить времятоковую характеристику электротеплового
реле t = f(I).
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 5.1).
2. Установить уставку электротеплового реле (356) примерно
0,5 А. Если выступает шток реле (оранжевый прямоугольник в
виде перевернутой буквы «П»), то его необходимо нажать.
31
32
~220/380 B
201.4
318.2
V
359
508.3.1
P1.1
372
524
A
356
Рис. 5.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для определения времятоковой характеристики электротеплового реле
~220 B
Подключать
не надо
218.9
Подключать
не надо
373
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
7. Включить выключатель «Сеть» на блоке измерителя тока и
времени (524). Если показания индикаторов тока и времени не установятся в «0», то необходимо выключить и включить устройство.
8. После этого начать вращение регулировочной рукоятки автотрансформатора (318.2). Установить по вольтметру (508.3.1) значение напряжения примерно 200 В, после чего включить автоматический однополюсный выключатель (359).
9. После подключения электротеплового реле (356) необходимо
дождаться его срабатывания (о чем будет свидетельствовать выпадение штока, сопровождающееся щелчком). Затем в табл. 5.2 записать значения тока и времени, которые будут высвечиваться на
индикаторах измерителя тока и времени (524).
Таблица 5.2
Экспериментальные данные опыта по определению
времятоковой характеристики электротеплового реле
U, B
I, A
t, c
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
10. Далее необходимо выключить автоматический однополюсный выключатель (359), подождать (около 5 мин), пока остынут
контакты электротеплового реле (356), а затем нажать его выступающий шток.
11. Затем уменьшить значение напряжения на выходе автотрансформатора (318.2) на 20 В.
12. Производить повторение всех вышеописанных операций,
начиная с включения автоматического однополюсного выключате33
ля (359) и заканчивая уменьшением напряжения на выходе автотрансформатора (318.2) до тех пор, пока после включения выключателя (359) электротепловое реле (356) не перестанет отключаться. Данные записывать в табл. 5.2.
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию и принцип действия электротепловых реле.
2. На что влияет вид (крутизна, форма и др.) времятоковой характеристики электротеплового реле?
3. Объясните назначение автоматического однополюсного выключателя (см. рис. 5.1).
4. Поясните конструкцию, принцип действия и назначение измерителя тока и времени (см. рис. 5.1).
Содержание отчета
1. Конструкция различных типов существующих электротепловых реле с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблица, включающая данные экспериментов.
4. График времятоковой характеристики электротеплового реле.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
34
Лабораторная работа № 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО РЕЛЕ
ВРЕМЕНИ
Цель работы: изучение конструкции электромеханических
реле времени, их паспортных данных и особенностей эксплуатации, определение зависимости выдержки времени от уставки реле.
Таблица 6.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Трехфазный источник питания
201.4
Однофазный источник питания
218.9
Регулируемый автотрансформатор 318.2
Автоматический однополюсный
359
выключатель
Реле времени
Промежуточное реле
Однофазный трансформатор
Сдвоенный реактор
Блок мультиметров
Измеритель тока и времени
Параметры
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~0÷250 В, 2 А
~230 В, 0,5 А
Напряжение питания:
~100÷380 В; уставка реле:
369
0,5÷9 с; коммутируемое
напряжение: 380 В; контакты:
1з + 1р
Номинальное напряжение:
~220 В; ток контактов реле:
370
5 А; коммутируемое напряжение: 250 В; контакты: 1з + 4р
372
120 ВА, 220/24 В
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
508.3.1
1 мультиметр: 0÷1000 В
524
0÷5 А; 0,01÷999 с
Внешний вид используемых блоков их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию электромеханических реле времени и
их паспортные данные.
2. Снять характеристику зависимости выдержки времени от
уставки реле.
3. Построить график зависимости выдержки времени от уставки
электромеханического реле t2 = f(t1).
35
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 6.1).
2. Установить уставку электромеханического реле времени
(369) t1 = 1 с и записать ее значение в табл. 6.2.
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
7. Включить выключатель «Сеть» на блоке измерителя тока и
времени (524). Если показания индикаторов тока и времени не установятся в «0», то необходимо выключить и включить устройство.
8. После этого начать вращение регулировочной рукоятки автотрансформатора (318.2). Установить по вольтметру (508.3.1) значение напряжения 220 В, а затем включить автоматический однополюсный выключатель (359).
9. После подключения электромеханического реле времени
(369) дождаться его срабатывания (о чем будет свидетельствовать
замыкание контактов реле). Затем в табл. 6.2 записать значения
тока и времени t2, которые будут высвечиваться на индикаторах
измерителя тока и времени (524).
Таблица 6.2
Экспериментальные данные опыта по определению характеристики
выдержки времени от уставки электромеханического реле времени
t1, с
t2, c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10. Выключить автоматический однополюсный выключатель
(359) и увеличить уставку электромеханического реле времени
(369) t1 на 1 с.
36
37
318.2
~220 B
Подключать
не надо
218.9
V
359
508.3.1
369
372
370
524
A
373
Рис. 6.1. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения зависимости выдержки времени
от уставки электромеханического реле времени
201.4
Подключать
не надо
~220/380 B
11. Производить повторение всех вышеописанных операций начиная с включения автоматического однополюсного выключателя
(359) и заканчивая увеличением уставки t1 электромеханического
реле времени (369) до тех пор, пока не будет достигнута максимальная уставка 9 с. Данные записывать в табл. 6.1.
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию и принцип действия реле времени.
2. Зачем промежуточное реле (см. рис. 6.1) включается параллельно обмотке электромеханического реле времени через его контактную группу?
3. Назовите область применения реле времени.
Содержание отчета
1. Конструкция различных типов классических и современных
реле времени с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблица, включающая данные экспериментов.
4. График зависимости выдержки времени от уставки электромеханического реле времени.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
38
Лабораторная работа № 7
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРЕВЕРСИВНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Цель работы: изучение конструкции, паспортных данных и
особенностей эксплуатации асинхронных машин, осуществление
их запуска и остановки.
Таблица 7.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Асинхронный двигатель
100.10,
с короткозамкнутым ротором
106
Трехфазный источник питания 201.4
Однофазный источник питания 218.9
Кнопочный пост управления
354.1
Блок световой сигнализации
355.1
Электротепловое реле
356
Параметры
120 Вт, ~380 В, 1500 об/мин
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~500 В, 10 А, 3 кнопки
~220 В, 3 лампы
Главная цепь: ~3 × 220 В, 10 А;
уставка реле: 0,42÷0,58 А
Автоматический однополюсный
359
~230 В, 0,5 А
выключатель
Автоматический трехполюсный
360
~440 В, 10 А
выключатель
Магнитный пускатель
364
~380, 10 А
Блок мультиметров
508.3.1 2 мультиметра: 0÷1000 В, 0÷10 А
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и паспортные данные асинхронных
машин.
2. Изучить конструкцию и паспортные данные трехполюсных
автоматических выключателей.
3. Изучить конструкцию и паспортные данные блоков световой
сигнализации.
4. Изучить конструкцию и паспортные данные кнопочных постов управления.
5. Осуществить пуск и остановку асинхронного двигателя.
39
6. Снять показания пусковых, рабочих (номинальных) значений тока и напряжения.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со схемой электрической принципиальной эксперимента (рис. 7.1). Затем собрать схему электрическую соединений лабораторной работы (рис. 7.2).
L1
L2
L3
1
3
5
N
QF1
2
6
4
SB1
SF1
1
SB2
2
11
12
24
14
1
3
5
23 A1
KM 1
A2
95
13
HR1
KM 1
KM 1
2
4
1
24
6
3
23
1
5
KK1
2
2
4
HG 1
KM 1
6
32
31
1
2
P1 .1
V
A
P1 .2
B1
A1
C1
M
M1
A2
B2
C2
Рис. 7.1. Схема электрическая принципиальная для исследования
нереверсивной схемы управления асинхронным двигателем
40
96
5
1
2 7
6
8
4
1
6
218.9
355.1
354.1
3
~220
508.3.1
Подключать
не надо
Р1.1 V
106
А2 А1 Р1.2
А
В2 В1
м
С2 С1
100.10
13
15
L1
L2
L3
4
2
3
6
7
8
PE
N
5
359
356
364
360
2014
Рис. 7.2. Схема электрическая соединений для исследования
нереверсивной схемы управления асинхронным двигателем
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить автоматический однополюсный выключатель (359),
в результате чего загорится зеленая лампа блока световой сигнали41
зации (355.1), показывающей готовность двигателя (100.10, 106) к
пуску.
6. Далее необходимо нажать верхнюю кнопку поста управления
(354.1). В результате произойдет прямой пуск двигателя (100.10,
106), о чем будет сигнализировать загоревшаяся красная лампа
в блоке (355.1). Вольтметр и амперметр (508.3.1) покажут значения напряжения и тока двигателя (100.10, 106). Зеленая лампа
в блоке (355.1) погаснет.
7. После этого необходимо нажать нижнюю кнопку поста управления (354.1), в результате чего произойдет отключение двигателя (100.10, 106) от электрической сети и последующая его остановка. Двигатель (100.10, 106) будет готов к очередному пуску,
о чем будет сигнализировать загоревшаяся зеленая лампа в блоке
(355.1). При этом красная лампа в блоке (355.1) погаснет.
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию, принцип действия асинхронных машин и способы их пуска.
2. Зачем применяется трехполюсный автоматический выключатель (см. рис. 7.2)?
3. Где применяются асинхронные машины и каковы их перспективы?
4. Поясните конструкцию и принцип действия существующих
блоков световой сигнализации и кнопочных постов управления.
Содержание отчета
1. Конструкция асинхронных машин с пояснениями принципа
их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Данные экспериментов.
4. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
42
Лабораторная работа № 8
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕВЕРСИВНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Цель работы: изучение особенностей формирования простейших систем автоматики для управления асинхронными машинами.
Таблица 8.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Асинхронный двигатель
100.10,
с короткозамкнутым ротором
106
Трехфазный источник питания 201.4
Однофазный источник питания 218.9
Кнопочный пост управления
354.1
Блок световой сигнализации
355.1
Электротепловое реле
356
Автоматический однополюсный
выключатель
Автоматический трехполюсный
выключатель
Магнитный пускатель
Блок мультиметров
Параметры
120 Вт, ~380 В, 1500 об/мин
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~500 В, 10 А, 3 кнопки
~220 В, 3 лампы
Главная цепь: ~3 × 220 В,
10 А; уставка реле: 0,42÷0,58 А
359
~230 В, 0,5 А
360
~440 В, 10 А
364
~380, 10 А (2 шт.)
2 мультиметра: 0÷1000 В,
0÷10 А
508.3.1
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить особенности формирования различных систем автоматики для управления асинхронными машинами.
2. Осуществить пуск, реверс и остановку асинхронного двигателя.
3. Снять показания пусковых, рабочих (номинальных) значений тока и напряжения.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со схемой электрической принципиальной эксперимента (рис. 8.1), а затем собрать схему электрическую соединений лабораторной работы (рис. 8.2).
43
L1
L2
L3
1
3
5
2
N
QF1
6
4
SF1
KM1
1
2
SB2.2
SB3
4
3
SB1.1
11 24 23 32
KM1
12
14
1
3
5
2
2 4 6
6
4
11 24 23 32
KM2
12
14
KM1
1
3
5
54
KK1
2
4
42
B1
A1
M
A2
B2
54
KM1
31 A1
A2
95 96
KM2
KM1
31 A1
13
A2
HR1
2
1
HR2
KM1
6
P1.1
V
P1.2
A
53
KK1
13
SB2.1
1 3 5
KM1
KM2
53
KM2
4142
41
1
2
HG1
1
2
C1
M1
C2
Рис. 8.1. Схема электрическая принципиальная для исследования
реверсивной схемы управления асинхронным двигателем
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить автоматический однополюсный выключатель
(359), в результате чего загорится зеленая лампа блока световой
44
17
15 23
7
22
10
21
12
24
355.1
6
1
5
4
2
3
15
16
13
7
11
14
20
19
18
21
22
8
364
354.1
9 4
5
6
508.3.1
Р1.1 V
106
А2 А1 Р1.2
А
В2 В1
м
С2 С1
100.10
218.9
1
2
3
~220
Подключать
не надо
L1
10
11
8
9
12
15
1419
17 18
24
356
L2
L3
N
PE
13
20
23
364
360
2014
359
Рис. 8.2. Схема электрическая соединений для исследования
реверсивной схемы управления асинхронным двигателем
сигнализации (355.1), сигнализирующая о готовности двигателя
(100.10, 106) к пуску.
6. Далее необходимо нажать верхнюю кнопку поста управления
(354.1). В результате произойдет прямой пуск двигателя (100.10,
106), о чем будет сигнализировать загоревшаяся красная лампа
в блоке (355.1). Вольтметр и амперметр (508.3.1) покажут значения напряжения и тока двигателя (100.10, 106). Зеленая лампа
в блоке (355.1) погаснет.
7. Для реализации реверса двигателя (100.10, 106) необходимо
нажать среднюю кнопку поста управления (354.1), при этом загорится средняя красная лампа в блоке (355.1). Вольтметр и ампер45
метр (508.3.1) покажут значения напряжения и тока двигателя
(100.10, 106). Зеленая лампа в блоке (355.1) погаснет.
8. После этого необходимо нажать нижнюю кнопку поста управления (354.1), в результате чего произойдет отключение двигателя (100.10, 106) от электрической сети и последующая его остановка. Двигатель (100.10, 106) будет готов к очередному пуску,
о чем будет сигнализировать загоревшаяся зеленая лампа в блоке
(355.1). При этом красная лампа в блоке (355.1) погаснет.
Контрольные вопросы
1. Поясните особенности формирования различных систем автоматики для управления асинхронными машинами.
2. Зачем в схеме необходимы два магнитных пускателя
(см. рис. 8.2) ?
3. Почему асинхронный двигатель (см. рис. 8.2) включается через электротепловое реле?
4. Назовите режимы работы асинхронного двигателя.
Содержание отчета
1. Описание и конструктивные особенности различных систем
автоматики для управления асинхронными машинами.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Данные экспериментов.
4. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
46
Лабораторная работа № 9
ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ТЕРМИНАЛА
ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ
Цель работы: изучение принципов программирования и особенностей построения топологии различных схем микропроцессорного управления и защиты асинхронных машин.
Таблица 9.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Асинхронный двигатель с ко100.10,
роткозамкнутым ротором
106
Трехфазный источник питания 201.4
Однофазный источник питания 218.9
Кнопочный пост управления
354.1
Блок световой сигнализации
355.1
Электротепловое реле
356
Автоматический однополюсный
выключатель
Автоматический трехполюсный
выключатель
Магнитный пускатель
Блок управления и защиты
асинхронного двигателя
Блок мультиметров
Параметры
120 Вт, ~380 В, 1500 об/мин
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~500 В, 10 А, 3 кнопки
~220 В, 3 лампы
Главная цепь: ~3 × 220 В, 10 А;
уставка реле: 0,42÷0,58 А
359
~230 В, 0,5 А
360
~440 В, 10 А
364
~380, 10 А (2 шт.)
Номинальное напряжение:
~ 380 В; ток двигателя: ~0,1÷1 А;
368
коммутируемое напряжение:
~220 В; коммутируемый ток: ~8 А
508.3.1 2 мультиметра: 0÷1000 В, 0÷10 А
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить особенности применения различных типов блоков
микропроцессорного управления и защиты асинхронных машин.
2. Провести программирование микропроцессорного блока
управления и защиты асинхронного двигателя на различные режимы работы двигателя.
47
3. Осуществить пуск, реверс и остановку асинхронного двигателя.
4. Снять показания пусковых, рабочих (номинальных) значений тока и напряжения.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться со схемой электрической принципиальной эксперимента (рис. 9.1). Затем собрать схему электрическую соединений лабораторной работы (рис. 9.2).
L2
L1
L3
1
3
2
4
N
5
QF1
6
KM1
KM1
SF1
1
2
A1
A2
KM2
1
3
5
2
6
4
P1.1
V
L1
L2
L3
1
3
2
4
5
KM2
6
A1
12
11
A2
3
1
2
A1
A1
B1
C1
M
A2
B2
M1
C2
Рис. 9.1. Схема электрическая принципиальная для исследования
микропроцессорного терминала по управлению и защите
асинхронного двигателя
48
6
1
5
4
2
3
7
9
10
364
218.9
10
106
А2 А1
В2 В1
м
С2 С1
4
5
6
508.3.1
Р1.1
V
1
2
3
~220
Подключать
не надо
L1
L2
L3
100.10
N
PE
8
7
12 3 4 5 6
11
12
9
8
364
360
2014
359
Рис. 9.2. Схема электрическая соединений для исследования
микропроцессорного терминала для управления и защиты
асинхронного двигателя
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необхо49
димо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить автоматический трехполюсный выключатель (360),
после чего включить автоматический однополюсный выключатель
(359). При этом на мониторе блока управления и защиты асинхронного двигателя (368) высветится надпись «А.000», которая означает, что увеличено в 100 раз текущее (равное нулю) значение тока
в фазе «А» асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
(100.10, 106). Также загорится светодиод около надписи «СТОП» на
блоке управления и защиты асинхронного двигателя (368).
6. Запрограммируйте блок управления и защиты асинхронного
двигателя (368).
7. Проверьте заданные по умолчанию номинальные фазные
токи двигателя. Для этого нажмите и удерживайте более 2 с кнопку
« ». На мониторе должна появиться надпись «А.042», означающая,
что для фазы «А» двигателя задан номинальный ток I1 = 0,42 А.
Нажмите и отпустите кнопку « ». На мониторе должна появиться надпись «В.042», означающая, что для фазы «В» двигателя задан номинальный ток I1 = 0,42 А. Еще раз нажмите и отпустите
кнопку « ». На мониторе должна появиться надпись «С.042»,
означающая, что для фазы «С» двигателя задан номинальный ток
I1 = 0,42 А.
8. При необходимости изменения номинального тока конкретной фазы кнопкой « » выберите эту фазу. Затем кнопкой « »
вызовите мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой « »
установите в этом разряде требуемую цифру (0÷9). Устанавливаемое трехразрядное число (12÷50) должно быть равно увеличенному в 100 раз значению номинального тока фазы. Например, для
установки номинального тока I1 = l,25 А следует установить число
125. После установки числа запишите его в память монитора, для
чего нажмите и отпустите кнопку « ».
9. Затем необходимо вернуться в основное меню. Для этого нажмите кнопку « », при этом на мониторе должна отобразиться
надпись «А.000». После чего введите параметры защиты двигателя.
10. Нажмите и удерживайте более 2 с кнопку « ». На мониторе
отобразится надпись «I250», означающая, что задан ток перегрузки
I2 = 50 %. При превышении на 30 % тока двигателя его заданного
номинального тока I1 должно происходить аварийное отключение
50
двигателя с появлением на мониторе сообщения «OL2». Например,
при заданном номинальном токе Ii = 0,42 А аварийное отключение
двигателя должно происходить при превышении током двигателя
уровня IOL2 = 0,42 + (0,42.50)/l00 = 0,63 А. При необходимости
изменения тока I2 кнопкой « » вызовите мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой « » установите требуемую цифру
(0÷9). Установленное число (0÷99) запишите в память монитора и
перейдите к заданию следующего параметра. Для этого нажмите
кнопку « ».
11. На мониторе отобразится надпись «I370», означающая, что
задан ток недогрузки I3 = 70 %. При уменьшении тока двигателя,
например, в фазе «А» в результате ее обрыва до уровня 70 % от заданного номинального тока I1, должно происходить его аварийное
отключение с появлением на мониторе сообщения «A.OL3». Например, при заданном номинальном токе I1 = 0,42 А и обрыве фазы
«А» двигателя его аварийное отключение должно происходить
при уменьшении тока двигателя ниже уровня IOL3 = (0,42.70)/
100 = 0,29 А. При необходимости изменения тока I3 кнопкой « »
вызовите мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой « »
установите требуемую цифру (0÷9). Установленное число (0÷99) запишите в память монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для этого нажмите кнопку « ».
12. На мониторе отобразится надпись «t010», означающая, что
задано время t0 = 10 с, необходимое для останова (выбега) двигателя после подачи команды на его реверсирование. При подаче команды на реверс двигателя она должна выполняться спустя заданное время t0. При необходимости изменения времени t0 кнопкой
« » вызовите мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой
« » установите требуемую цифру (0÷9). Установленное число
(0÷99) запишите в память монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для этого нажмите кнопку « ».
13. На мониторе отобразится надпись «t103», означающая, что
задано время t1 = 3 с. При превышении тока двигателя его четырехкратного заданного номинального тока I1 продолжительностью
более 3 с должно происходить аварийное отключение двигателя
с появлением на мониторе сообщения «OL1». Например, при заданном номинальном токе двигателя I1 = 0,42 А и реальном токе
двигателя, превышающем значение IOL1 = 4.0,42 = 1,64 А, через 3 с
должно происходить аварийное отключение двигателя. При необходимости изменения времени t1 кнопкой « » вызовите мигание
нужного разряда на мониторе и кнопкой « » установите требуе51
мую цифру (0÷9). Установленное число (0÷99) запишите в память
монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для этого
нажмите кнопку « ».
14. На мониторе отобразится надпись «t205», означающая, что
задано время t2 = 5 с. При перегрузке двигателя типа «OL2» его
аварийное отключение должно происходить спустя время t2 = 5 с.
При необходимости изменения времени t2 кнопкой « » вызовите
мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой « » установите
требуемую цифру (0÷9). Установленное число (0÷99) запишите в память монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для
этого нажмите кнопку « ».
15. На мониторе отобразится надпись «t305», означающая, что
задано время t3 = 5 с. При недогрузке (обрыве фазы) двигателя типа
«OL3» его аварийное отключение должно происходить спустя время t3 = 5 с. При необходимости изменения времени t3 кнопкой « »
вызовите мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой « »
установите требуемую цифру (0÷9). Установленное число (0÷99) запишите в память монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для этого нажмите кнопку « ».
16. Вернитесь в основное меню. Для этого нажмите кнопку « ».
На мониторе блока должна отобразиться надпись «А.000». Нажмите и отпустите кнопку « » на мониторе блока управления и защиты асинхронного двигателя (368), при этом загорится светодиод
около надписи «ВПЕРЕД».
17. Нажмите и отпустите кнопку « » на мониторе блока управления и защиты асинхронного двигателя (368), при этом произойдет прямой пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (100.10, 106). Вольтметр (508.3.1) покажет напряжение на
двигателе (100.10, 106). На мониторе блока управления и защиты
асинхронного двигателя (368) высветится увеличенное в 100 раз
текущее значение тока двигателя (100.10, 106) в выбранной
фазе. Для наблюдения значения тока в другой фазе нажмите и отпустите кнопку « ».
18. Нажмите на кнопку « » монитора блока (368). Вновь осуществите прямой пуск двигателя (100.10, 106).
19. Нажимая кнопку « » на мониторе блока (368), добейтесь
загорания светодиода около надписи «НАЗАД».
20. Нажмите и отпустите кнопку « » на мониторе блока
(368). Двигатель (100.10, 106) должен отключиться от сети, и через
время t0 = 10 с должен произойти прямой пуск в обратном направлении. Нажимая кнопку « », добейтесь загорания светодиода
52
«СТОП». Осуществите останов двигателя (100.10, 106) нажатием
на кнопку « » монитора блока (368).
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию и принцип действия различных типов блоков управления и защиты асинхронных двигателей.
2. Почему обмотки статора асинхронного двигателя в лабораторных работах № 7–9 собираются по схеме соединения «Y»?
3. От каких аварийных режимов работы может защитить применяемый в схеме блок управления и защиты асинхронных двигателей (см. рис. 9.2)?
Содержание отчета
1. Описание и конструктивные особенности различных типов
блоков микропроцессорного управления и защиты асинхронных
машин.
2. Схемы для проведения экспериментов.
3. Программы, записанные в блок управления и защиты асинхронного двигателя.
4. Данные экспериментов.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
53
Лабораторная работа № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТРОННОГО РЕЛЕ
Цель работы: изучение принципа действия, конструкции и области применения оптронных реле.
Таблица 10.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания 201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания 218.9
~220 В, 16 А
Источник питания с наборным
±15 В, –13…+13 В, ~0÷9 В,
220
полем
15 В
Блок мультиметров
508.3.1 3 мультиметра: 0÷1000 В, 0÷10 А
Активные сопротивления: 1 кОм,
Набор миниблоков
600.10
100 Ом; оптронное реле S26MD02
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию, принцип действия, паспортные данные и область применения различных типов оптронных реле.
2. Провести эксперименты по определению характеристик оптронного реле.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 10.1).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
54
~220/380
Подключать
не надо
201.4
0,5 A
Сеть ~220 В
Блок бесконтактных аппаратов управления
I>
~220 В
218.9
+15 B
I> –15 B
–13…+15 B
+15 В
–0,2 А
0
~220 В
Фаза
I>
А2
~220 В
600.10
~220 В
Ампл.
600.10
600.10
100 Ом
1 кОм
~0...
10 B
0,2 A
А1
V
Рис. 10.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования характеристик оптронного реле
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке источника питания
с наборным полем (220).
6. Регулятором постоянного напряжения на блоке (220) установить ток в цепи управления оптронного реле (600.10), близкий к
нулю. При этом оптронное реле может оказаться как в замкнутом
состоянии, так и в разомкнутом, что видно по миллиамперметру
(508.3.1), который измеряет ток в нагрузке. В первом случае необходимо кратковременно разомкнуть цепь нагрузки, выдернув из
гнезда какой-нибудь проводник, и снова вставить его на место. При
этом контакты реле разомкнутся.
55
7. После этого, медленно увеличивая ток управления на блоке
(220), необходимо зафиксировать такое значение тока Iу.вкл, при котором произойдёт включение цепи нагрузки. При этом вольтметром
измерить соответствующее этому току напряжение на управляющем светодиоде Uу.вкл. Полученные значения занести в табл. 10.2.
Таблица 10.2
Экспериментальные данные опыта по определению характеристик
оптронного реле
Параметр
Iу.вкл, мА
Uу.вкл, В
Iнагр, мА
Uос, В
Iуд, мА
Питание +15 В
Питание –15 В
8. Увеличить ток управления до максимального значения, записать в табл. 10.2 ток нагрузки Iнагр и соответствующее ему остаточное напряжение Uост.
9. Чтобы определить ток удержания Iуд (минимальное значение
тока, при котором реле остаётся в замкнутом состоянии), следует
изменить схему (см. рис. 10.1): цепь нагрузки запитать от регулируемого источника, а управляющую цепь – от нерегулируемого
источника +15 В. Далее вывести регулятор напряжения вправо до
упора, разомкнуть цепь управления и, медленно уменьшая напряжение питания, записать в табл. 10.2 последнее значение тока нагрузки (Iуд), после которого он скачком падает до нуля.
10. Опыты необходимо провести при питании нагрузки как от
источника +15 В, так и –15 В. Для этого следует выполнить переключения в схеме (отмеченные пунктиром) и повторить измерения.
Контрольные вопросы
1. Пояснить конструкцию и принцип действия различных типов оптронных реле.
2. Чем оптронные реле отличаются от тиристоров и симисторов?
3. Зачем в оптронном реле (см. рис. 10.1) параллельно управляющему светодиоду включен обычный диод?
Содержание отчета
1. Описание и конструктивные особенности различных типов
оптронных реле.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблица с данными экспериментов.
4. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
56
Лабораторная работа № 11
ИССЛЕДОВАНИЕ ДАТЧИКА СИЛЫ
Цель работы: изучение конструкции, особенностей монтажа
и эксплуатации различных видов датчиков силы, определение их
чувствительности и съем характеристики «вход-выход».
Таблица 11.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания 201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания 218.9
~220 В, 16 А
Источник питания с наборным
±15 В, –13…+13 В, ~0÷9 В,
220
полем
15 В
Блок испытания электрических
382 Контактная группа: 380 В, 10 А
аппаратов
Блок мультиметров
508.3.1
1 мультиметр: 0÷1000 В
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и принцип действия различных датчиков силы.
2. Снять кривую изменения выходного напряжения датчика
силы от силы, которая воздействует на него.
3. Построить зависимость изменения выходного напряжения
датчика силы от силового воздействия на него Uвых = f(F).
4. Рассчитать чувствительность и линейность датчика силы,
сравнить полученные в экспериментах данные с паспортными значениями.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 11.1).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
57
58
201.4
218.9
–
0.2А
~220 В
0
–13…+13В
–15 В
+15 В
Источник питания
с наборным полем
Подключать
надо
220
15 В
–
+
F
Датчик силы
Блок испытаний
электрических
аппаратов
Рис. 11.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования характеристик датчика силы
Подключать
не надо
~220/380 В
382
Uвых
508.3.1
V
Р1.2
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке источника питания
с наборным полем (220).
6. Ослабить регулировочный винт положения якоря электромагнита на блоке испытаний электрических аппаратов (382) так,
чтобы он не препятствовал перемещению рычага нагрузочного
устройства. Снять с рычага набор грузов.
7. Далее приподнять пальцем рычаг и записать в табл. 11.2–11.3
начальное значение напряжения на выходе датчика силы (при отсутствии груза).
8. Увеличивая груз с шагом 200 г, необходимо записывать в
табл. 11.2 значения силы F и напряжения Uвых на выходе датчика
силы.
Таблица 11.2
Экспериментальные данные опытов по исследованию характеристик
датчика силы
F, г
Uвых, В
0
200
400
600
800
1000
Таблица 11.3
Сравнение экспериментальных данных датчика силы
с паспортными значениями
Параметр
Номинальный диапазон измеряемой
силы, г
Максимально допустимая неразрушающая сила, г
Максимальное выходное напряжение
при отсутствии силы, мВ
Чувствительность, мВ/г
Линейность, %
Паспортное
значение
Опытное
значение
0–1500
0–2000
4500
–
±15
0,1–0,14
±1,5
59
9. Рассчитать чувствительность датчика силы
k = ΔUвых/ΔF,
(11.1)
где ΔUвых – величина изменения напряжения, определяемая по зависимости Uвых = f(F); ΔF – величина изменения усилия, определяемая по зависимости Uвых = f(F).
10. Рассчитать линейность датчика силы
Lin = (δUвых/Umax)100%,
(11.2)
где δUвых – максимальное отклонение выходного напряжения от
прямой линии; Umax – максимальное выходное напряжение датчика в рассматриваемом диапазоне изменения силы.
Контрольные вопросы
1. Какие виды датчиков силы существуют?
2. Поясните конструктивные особенности и принцип действия
датчиков силы.
3. Назовите область применения датчиков силы.
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов существующих датчиков
силы с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблицы с данными экспериментов.
4. Расчет чувствительности и линейности датчика силы, сравнение полученных результатов с паспортными значениями.
5. Графики изменения выходного напряжения датчика силы от
величины силового воздействия.
6. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
60
Лабораторная работа № 12
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДУКТИВНЫХ, ЕМКОСТНЫХ
И ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
Цель работы: изучение конструкции, особенностей монтажа и
эксплуатации различных видов индуктивных, емкостных и оптических датчиков, определение зоны их срабатывания.
Таблица 12.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Источник питания с наборным полем
220
±15 В, –13…+13 В,
~0÷9 В, 15 В
Блок тестирования бесконтактных
выключателей
381
ВБЕ-Ц30-96У-2111;
ВБИ-М30-49У-2111;
ВБО-М18-76У-3111
Набор миниблоков
Активные сопротивления:
600.10 1 кОм; светодиод: АЛ306,
20 мА
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и принцип действия различных индуктивных, емкостных и оптических датчиков.
2. Снять зону срабатывания датчиков.
3. Построить зону срабатывания датчиков.
4. Рассчитать левую и правую координаты x – a/2 границы срабатывания датчиков при каждом значении y.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 12.1).
2. Установить испытываемый датчик в центре панели блока
тестирования бесконтактных выключателей (381), поставить на
61
~ 220/380
Подключать
не надо
201.4
Подключать
надо
Источник питания с наборным полем
0,5 A
Сеть ~220 В
~220 В
218.9
I> +15 B
I> –15 B
+15 В
–0,2 А
0
~220 В
+
Фаза
~220 В
~220 B
Ампл.
I>
1 кОм
–
–13…+15 B
600.10
600.10
~ 0...
10 B
0,2 A
Рис. 12.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования характеристик индуктивных, емкостных
и оптических датчиков
консоль подставки (сетка с разметкой 100 × 100 мм) испытываемый
объект воздействия (медная фольга размером 50 × 50 мм).
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
62
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке источника питания
с наборным полем (220).
6. Далее, приближая и удаляя подставку с объектом воздействия к датчику вдоль его относительной оси (по оси y), определить
реальное расстояние срабатывания Sr и дифференциальный ход
Н, а также координаты (x, y) конца границы срабатывания датчика. Характеристики объекта воздействия и результаты эксперимента занести в табл. 12.2–12.3.
Таблица 12.2
Экспериментальные данные опытов по определению реального
расстояния срабатывания Sr и дифференциального хода Н датчиков
Тип датчика: ёмкостный Sn = 20 мм
Сторона квадрата a, мм
Параметры объекта воздействия
Материал
Реальное расстояние срабатывания Sr, мм
Дифференциальный ход Н, мм
Тип датчика: индуктивный Sn = 15 мм
Сторона квадрата a, мм
Параметры объекта воздействия
Материал
Реальное расстояние срабатывания Sr, мм
Дифференциальный ход Н, мм
Тип датчика: оптический Sa = 5÷100 мм
Сторона квадрата a, мм
Параметры объекта воздействия
Цвет
Реальное расстояние срабатывания Sr, мм
Дифференциальный ход Н, мм
Слепая зона оптического датчика, мм
Таблица 12.3
Экспериментальные данные опытов по определению зоны срабатывания
индуктивного, емкостного и оптического датчиков
Тип датчика:
y, мм
xпр, мм
; Объект: а =
мм; Материал:
; Цвет:
xл, мм
xпр – a/2, мм
xл – a/2, мм
63
7. Определить левую xл и правую xпр координаты срабатывания
датчика при различных значениях координаты y, при этом перемещая подставку перпендикулярно оси датчика (по оси x).
8. Провести эксперименты для всех типов датчиков.
Контрольные вопросы
1. Какие виды индуктивных, емкостных и оптических датчиков
существуют?
2. Конструктивные особенности индуктивных, емкостных и оптических датчиков.
3. Область применения индуктивных, емкостных и оптических
датчиков.
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов индуктивных, емкостных и
оптических датчиков с пояснениями принципа их действия.
2. Схема для проведения экспериментов.
3. Таблицы с данными экспериментов.
4. Графики зоны срабатывания индуктивного, емкостного и оптического датчиков.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
64
Лабораторная работа № 13
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
И АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Цель работы: изучение конструкции, особенностей монтажа
и эксплуатации различных видов предохранителей и автоматических выключателей, определение их кривой селективности.
Таблица 13.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Для предохранителя
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор
318.2
~0÷250 В, 2 А
Автоматический однополюсный вы359
~230 В, 0,5 А
ключатель
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Сдвоенный реактор
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
Блок предохранителей и ограничите3 предохранителя 1 А
374
лей перенапряжения
(длина 15, 20, 30 мм)
Блок мультиметров
508.3.1 1 мультиметр: 0÷1000 В
Измеритель тока и времени
524
0÷5 А, 0,01÷999 с
Для автоматического выключателя
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор
318.2
~0÷250 В, 2 А
Автоматический однополюсный вы359
~230 В, 0,5 А
ключатель
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Измеритель тока и времени
524
0÷5 А, 0,01÷999 с
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и паспортные данные предохранителей и автоматических выключателей.
65
2. Снять кривые селективности для предохранителя и автоматического выключателя.
3. Построить времятоковые характеристики t = f(I) для предохранителя и автоматического выключателя.
Порядок выполнения работы
Для предохранителя
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 13.1).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров
(508.3.1). Если жидкокристаллический экран не активировался,
то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению и другим параметрам.
4. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
5. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке измерителя тока и
времени (524). Если показания индикаторов тока и времени не установятся в «0», то необходимо выключить и включить устройство.
7. Отключить автоматический однополюсный выключатель (359).
После этого, вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2), установить по вольтметру (508.3.1) значение напряжения на выходе автотрансформатора, равное 200 В.
8. Включить автоматический однополюсный выключатель (359)
и дождаться перегорания предохранителя в блоке предохранителей и ограничителей перенапряжений (374). Затем необходимо записать в табл. 13.2 показания тока и времени, которые будут высвечиваться на индикаторах измерителя тока и времени (524).
Таблица 13.2
Экспериментальные данные опыта
по определению кривой селективности предохранителя
I, A
t, c
66
67
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
318.2
Р1.1
359
372
524
Рис. 13.1. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования характеристик предохранителя
~220 В
Подключать
не надо
218.9
V
508.3.1
А
374
373
9. Отключить автоматический однополюсный выключатель (359).
Затем заменить перегоревший предохранитель в блоке предохранителей и ограничителей перенапряжений (374), после чего уменьшить
напряжение на выходе автотрансформатора (318.2) на 40 В и повторить операции, начиная с включения автоматического однополюсного выключателя (359) и заканчивая заменой предохранителя.
10. Эксперимент проводить до тех пор, пока после включения
автоматического однополюсного выключателя (359) испытуемый
предохранитель не перестанет перегорать.
Для автоматического выключателя
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 13.2).
2. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
3. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке измерителя тока и
времени (524). Если показания индикаторов тока и времени не установятся в «0», то необходимо выключить и включить устройство.
5. Включить автоматический однополюсный выключатель (359).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что установлено напряжение 100 В.
7. После отключения автоматического однополюсного выключателя (359) необходимо записать в табл. 13.3 показания тока и
времени, которые будут высвечиваться на индикаторах измерителя тока и времени (524).
Таблица 13.3
Экспериментальные данные опыта
по определению кривой селективности автоматического выключателя
I, A
t, c
8. Отключить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно установив напряжение
на 20 В ниже.
9. Через 5 мин повторить операции, начиная с включения автоматического однополюсного выключателя (359) и заканчивая изменением напряжения автотрансформатора (318.2).
68
69
201.4
~220 В
Подключать
не надо
218.9
318.2
372
А
524
Рис. 13.2. Схема электрическая принципиальная (соединений)
для исследования характеристик автоматического выключателя
Подключать
не надо
~220/380 В
359
10. Эксперимент проводить до тех пор, пока после включения
блока регулируемого автотрансформатора (318.2) испытуемый автоматический выключатель на перестанет отключаться.
Контрольные вопросы
1. Что такое предохранитель и какие его конструктивные особенности?
2. Что такое автоматический выключатель и какие его конструктивные особенности?
3. Назовите область применения предохранителей и автоматических выключателей.
4. Что такое селективность, каскадирование и логическая селективность?
Содержание отчета
1. Схематичная конструкция предохранителя и автоматического выключателя с пояснениями принципа их действия.
2. Схемы для проведения экспериментов.
3. Таблицы с данными экспериментов.
4. Графики времятоковых характеристик исследуемого предохранителя и автоматического выключателя.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
70
Лабораторная работа № 14
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
СДВОЕННОГО РЕАКТОРА
Цель работы: изучение принципа действия, конструкции, особенностей монтажа и эксплуатации различных видов реакторов,
определение их индуктивного сопротивления.
Таблица 14.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Трехфазный источник питания
Однофазный источник питания
Регулируемый автотрансформатор
Реостат
Однофазный трансформатор
Сдвоенный реактор
201.4
218.9
318.2
323.5
372
373
~400 В, 16 А
~220 В, 16 А
~0÷250 В, 2 А
20 Ом, 1 А
120 В.А, 220/24 В
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
2 мультиметра: 0÷1000 В,
0÷10 А
Блок мультиметров
508.3.1
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и паспортные данные реакторов.
2. Измерить ток, проходящий через реактор, и напряжение на
нем при различных схемах его подключения.
3. Измерить активное сопротивление реактора при различных
схемах его подключения.
4. Рассчитать полное и индуктивное сопротивления реактора
при различных схемах его подключения.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 14.1–14.3).
2. Установить сопротивление реостата (323.5) равным 20 Ом.
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необхо71
72
~220 В
Подключать
не надо
218.9
318.2
372
А
508.3.1
Р1.2
323.5
373
V
508.3.1
Р1.1
Рис. 14.1. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения индуктивного сопротивления
реактора без учета взаимной индуктивности
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
73
~220 В
Подключать
не надо
218.9
318.2
372
А
508.3.1
Р1.2
323.5
373
508.3.1
V
Р1.1
Рис. 14.2. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения индуктивного сопротивления
реактора с учетом взаимной индуктивности
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
74
~220 В
Подключать
не надо
218.9
318.2
372
А
508.3.1
Р1.2
323.5
V
373
508.3.1
Р1.1
Рис. 14.3. Схема электрическая принципиальная (соединений) для определения сквозного
индуктивного сопротивления реактора
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
димо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
7. Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора
(318.2) по часовой стрелке, установить ток I сдвоенного реактора
(373) равным 0,5 А и зафиксировать значение напряжения U на реакторе. Данный эксперимент провести для всех трех схем подключения реактора (см. рис. 14.1–14.3).
8. После отключения выключателя «Сеть» на блоке регулируемого
автотрансформатора (318.2) необходимо с помощью блока мультиметров (508.3.1) измерить активное сопротивление R сдвоенного реактора (373) при различных схемах его подключения (см. рис. 14.1–14.3).
9. Рассчитать полное сопротивление реактора при различных
схемах его подключения (см. рис. 14.1–14.3) по формуле
Z = U/I.
(14.1)
10. Рассчитать индуктивное сопротивление реактора при различных схемах его подключения (см. рис. 14.1–14.3) по формуле
X = (Z2–R2)1/2.
(14.2)
Контрольные вопросы
1. Какие виды реакторов существуют?
2. Объясните конструктивные особенности и принцип действия
реакторов.
3. Назовите область применения реакторов.
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов реакторов с пояснениями принципа их действия.
2. Схемы для проведения экспериментов.
3. Данные экспериментов.
4. Расчет полного и индуктивного сопротивления ректора при
различных схемах его подключения.
5. Выводы, выключающие анализ выполненного исследования.
75
Лабораторная работа № 15
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА
И НАПРЯЖЕНИЯ
Цель работы: изучение конструкции, особенностей монтажа и
эксплуатации различных видов трансформаторов тока и напряжения, определение их погрешности.
Таблица 15.1
Оборудование и приборы (блоки)
Наименование
Тип
Параметры
Для трансформатора тока
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Регулируемый автотрансформатор 318.2
~0÷250 В, 2 А
Реостат
323.5
20 Ом, 1 А
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Сдвоенный реактор
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
1/1 А; рабочее напряжение
Трансформатор тока
403.1
~660 В; номинальная мощность 5 В.А
3 мультиметра: 0÷1000 В,
Блок мультиметров
508.3.1
0÷10 А
Для трансформатора напряжения
Трехфазный источник питания
201.4
~400 В, 16 А
Однофазный источник питания
218.9
~220 В, 16 А
Активная нагрузка
306.2
127 В, 0÷80 Вт
Регулируемый автотрансформатор 318.2
~0÷250 В, 2 А
Однофазный трансформатор
372
120 В.А, 220/24 В
Сдвоенный реактор
373
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
380/127 В; номинальная
Трансформатор напряжения
405.1
мощность 30 В.А
3 мультиметра: 0÷1000 В,
Блок мультиметров
508.3.1
0÷10 А
Внешний вид используемых блоков, их технические характеристики и паспортные данные представлены в приложениях А и Б.
Содержание работы
1. Изучить конструкцию и паспортные данные трансформаторов тока и напряжения.
76
2. Измерить ток в первичной и вторичной обмотках трансформатора тока, а также напряжение на вторичной обмотке.
3. Измерить напряжение на первичной и вторичной обмотках
трансформатора напряжения, а также ток во вторичной обмотке.
4. Рассчитать нагрузку и погрешность трансформаторов тока и
напряжения.
Порядок выполнения работы
Для трансформатора тока
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 15.1).
2. Установить сопротивление реостата (323.5) равным 10 Ом.
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора против часовой стрелки.
7. Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора (318.2)
по часовой стрелке, установить первичный ток I1 трансформатора
тока (403.1) равным 1,0 А. При этом записать значение напряжения U2 и тока I2 во вторичной обмотке трансформатора тока.
8. Рассчитать нагрузку трансформатора тока по формуле
S2 = U2I2.
(15.1)
9. Рассчитать погрешность трансформатора тока по формуле
ΔI = (I2/I1–1)100, %.
(15.2)
Для трансформатора напряжения
1. Собрать схему электрическую принципиальную (соединений)
лабораторной работы (рис. 15.2).
2. Установить величину активной нагрузки (306.2), равную 50 %.
77
78
218.9
318.2
372
~220 В
Подключать
не надо
И1
И2
403.1
Л1
Л2
373
323.5
Рис. 15.1. Схема электрическая принципиальная (соединений) для исследования характеристик
трансформатора тока
201.4
508.3.1
А
А
508.3.1
V
508.3.1
Р1.2
Р1.3
Р1.1
~220/380 В
Подключать
не надо
79
~220 В
Подключать
не надо
218.9
318.2
Р1.1
V 508.3.1.
а
А
х
405.1
Х
А
Р1.2
508.3.1.
306.2
Р1.3
508.3.1.
V
Рис. 15.2. Схема электрическая принципиальная (соединений) для исследования характеристик
трансформатора напряжения
201.4
Подключать
не надо
~220/380 В
3. Включить устройство защитного отключения (УЗО) и трехполюсный автоматический выключатель. После этого нажать кнопку
«Вкл.» на блоке трехфазного источника питания (201.4).
4. Включить выключатель «Сеть» на блоке мультиметров (508.3.1).
Если жидкокристаллический экран не активировался, то необходимо нажать на мультиметре кнопку «Power» и выставить необходимый диапазон измерения по току, напряжению, сопротивлению
и другим параметрам.
5. Включить дифференциальный автомат на блоке однофазного
источника питания (218.9).
6. Включить выключатель «Сеть» на блоке регулируемого автотрансформатора (318.2), предварительно убедившись, что его регулировочная рукоятка выведена до упора по часовой стрелке.
7. Записать значения напряжения U2 и тока I2 во вторичной обмотке трансформатора напряжения и первичное напряжение U1 по
показаниям блока мультиметров (508.3.1).
8. Рассчитать нагрузку трансформатора напряжения по формуле
S2 = U2I2.
(15.3)
9. Рассчитать погрешность трансформатора напряжения по
формуле
ΔU = (U2/U1–1)100, %.
(15.4)
Контрольные вопросы
1. Поясните конструкцию, принцип действия и режимы работы
трансформаторов тока и напряжения.
2. Какие виды трансформаторов тока и напряжения существуют?
3. Назовите область применения трансформаторов тока и напряжения.
4. Что такое погрешность измерительного трансформатора?
Содержание отчета
1. Конструкция различных видов трансформаторов тока и напряжения с пояснениями принципа их действия.
2. Схемы для проведения экспериментов.
3. Данные экспериментов.
4. Расчет нагрузки и погрешности трансформатора тока и напряжения.
5. Выводы, включающие анализ выполненного исследования.
80
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВНЕШНИЙ ВИД И КРАТКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ БЛОКОВ
Проводники для силовых цепей: ~380 В, 5 А
Проводники для оперативных цепей: 15 В, 1 А
Термопара, которая подключается к 3-му мультиметру блока мультиметров (508.3.1)
Перемычки для силовых цепей: ~380 В, 5 А
100.10 – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: 120 Вт, ~380 В, 1500 об/мин
106 – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором: 120 Вт, ~380 В, 1500 об/мин
81
201.4 – трехфазный источник питания: ~400
В, 16 А
218.9 – однофазный источник питания: ~220
В, 16 А
220 – источник питания с наборным полем:
±15 В, –13…+13 В, ~0÷9 В, 15 В.
306.2 – активная нагрузка: 127 В, 0÷80 Вт
318.2 – регулируемый автотрансформатор:
~0÷250 В, 2 А
82
322 – выпрямитель: 400 В, 2 А
323.5 – реостат: 20 Ом, 1 А
354.1 – кнопочный пост управления: ~500 В,
10 А, 3 кнопки
355.1 – блок световой сигнализации: ~220 В,
3 лампы
83
356 – электротепловое реле:
– главная цепь: ~3 × 220 В, 10 А;
– уставка реле: 0,42÷0,58 А
359 – автоматический однополюсный выключатель: ~230 В, 0,5 А
360 – автоматический трехполюсный выключатель: ~440 В, 10 А
364 – магнитный пускатель: ~380, 10 А
84
366 – реле максимального тока:
– номинальный ток: ~6,3 А;
– уставка реле: ~1÷2 А;
– коммутируемое напряжение: 250 В;
– контакты: 1з + 1р
368 – блок управления и защиты асинхронного
двигателя:
– номинальное напряжение: ~380 В;
– ток двигателя: ~0,1÷1 А;
– коммутируемое напряжение: ~220 В;
– коммутируемый ток: ~8 А
369 – реле времени:
– напряжение питания: ~100÷380 В;
– уставка реле: 0,5÷9 с;
– коммутируемое напряжение: 380 В;
– контакты: 1з + 1р
370 – промежуточное реле:
– номинальное напряжение: ~220 В;
– ток контактов реле: 5 А;
– коммутируемое напряжение: 250 В;
– контакты: 1з + 4р
85
372 – однофазный трансформатор:
120 В⋅А, 220/24 В
373 – сдвоенный реактор:
~220 В, 2 × 5 А, 0,005 Гн
374 – блок предохранителей и ограничителей
перенапряжения:
– 3 предохранителя 1 А (длина 15, 20, 30 мм);
– 3 варистора с классификационным напряжением 180, 220, 220 В (диаметр 7, 7, 14 мм)
86
381 – блок тестирования бесконтактных выключателей:
– ВБЕ-Ц30-96У-2111;
– ВБИ-М30-49У-2111;
– ВБО-М18-76У-3111
382 – блок испытания электрических аппаратов:
– электромагнит: – 24 В, 5 А;
– контактная группа: 380 В, 10 А;
– датчик силы: 15 В
403.1 – трансформатор тока: 1/1 А, рабочее
напряжение ~660 В, номинальная мощность
5 В⋅А
405.1 – трансформатор напряжения:
380/127 В, номинальная мощность 30 В.А
87
508.3.1 – блок мультиметров:
3 мультиметра 0÷1000 В,
0÷10 А, 0÷20 МОм
524 – измеритель тока и времени:
0÷5 А, 0,01÷999 с
600.10 – 20 миниблоков:
– активные сопротивления: 100 Ом, 1; 2,2; 4,7;
2 × 10; 3 × 22; 33; 100 кОм;
– активное регулируемое сопротивление:
1 кОм;
– конденсаторы: 0,22; 1 мкФ;
– диоды: 2хКД226;
– светодиод: АЛ306, 20 мА;
– операционный усилитель;
– оптронное реле S26MD02;
– катушки индуктивности:
300 и 900 витков
88
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Трансформатор тока
Трансформатор напряжения
Промежуточное реле
Реле времени
89
Реле максимального тока
Электротепловое реле
Магнитный пускатель
90
Библиографический список
1. Беглецов Н. Н., Сенигов П. Н. Электрические аппараты. Руководство по проведению базовых экспериментов. ЭА.001 РБЭ
(917.2). Челябинск: Учебная техника, 2007. 130 с.
2. Чунихин А. А. Электрические аппараты. Общий курс: учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1988. 720 с.
3. Девочкин О. В., Лохнин В. В., Смолин Е. Н. Электрические
аппараты. М.: Академия, 2010. 240 с.
4. Казаков В. А. Электрические аппараты. М.: РадиоСофт, 2009.
372 с.
5. Электрические и электронные аппараты (для студентов, обучающихся по специальностям «Техническая физика термоядерных реакторов и плазменных установок», «Электромеханика»):
метод. указ. / сост.: Б. Э. Фридман. СПб.: ГУАП, 2009. 42 с.
91
СОДЕРЖАНИЕ
Общие методические указания...................................................... Правила безопасности для студентов, работающих в лаборатории
электрических аппаратов............................................................. Правила внутреннего распорядка в лаборатории электрических
аппаратов.................................................................................. Оформление отчетов к лабораторным работам................................. Лабораторная работа № 1. Исследование катушки электромагнита
при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы.
Лабораторная работа № 2. Исследование контактных соединений...... Лабораторная работа № 3. Снятие тяговой характеристики
электромагнита.......................................................................... Лабораторная работа № 4. Исследование электромагнитного
контактора, реле максимального тока и промежуточного реле
переменного напряжения............................................................. Лабораторная работа № 5. Исследование электротеплового реле........ Лабораторная работа № 6. Исследование электромеханического реле
времени..................................................................................... Лабораторная работа № 7. Исследование нереверсивной схемы
управления асинхронным двигателем............................................ Лабораторная работа № 8. Исследование реверсивной схемы
управления асинхронным двигателем............................................ Лабораторная работа № 9. Исследование микропроцессорного
терминала для управления и защиты асинхронного двигателя.......... Лабораторная работа № 10. Исследование оптронного реле............... Лабораторная работа № 11. Исследование датчика силы................... Лабораторная работа № 12. Исследование индуктивных, емкостных
и оптических датчиков................................................................ Лабораторная работа № 13. Исследование предохранителей
и автоматического выключателя................................................... Лабораторная работа № 14. Исследование характеристик сдвоенного
реактора.................................................................................... Лабораторная работа № 15. Исследование трансформатора тока
и напряжения............................................................................ Приложение А. Внешний вид и краткие технические
характеристики блоков................................................................ Приложение Б. Паспортные данные электрических аппаратов.......... Библиографический список ......................................................... 3
3
3
4
8
13
19
23
31
35
39
43
47
54
57
61
65
71
76
81
89
91
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
4 988 Кб
Теги
fridmansolenoi
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа