билет 1. Билет №1. Билет 1 Устройство, конструкция и принцип действия асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Объяснить систему шифровки двигателей единой серией
 Скачать 451.02 Kb.
|
|
Билет 1 Устройство, конструкция и принцип действия асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Объяснить систему шифровки двигателей единой серией. В каждом электромоторе есть две важных рабочих детали: ротор и статор. Они заключены в защитный кожух. Для охлаждения проводников обмотки на валу ротора установлен вентилятор. Это общий принцип строения всех типов электродвигателей. Конструкции статоров рассматриваемых электродвигателей ничем не отличаются от строения этих деталей в других типах электромоторов, работающих в сетях переменного тока. Сердечники статора, предназначенного для работы при трехфазном напряжении, располагаются по кругу под углом 120º. На них устанавливаются обмотки из изолированной медной проволоки определённого сечения, которые соединяются треугольником или звездой. Конструкция магнитопровода статора жёстко крепится на стенках цилиндрического корпуса.  Рисунок 1 - Строение асинхронного двигателя с КЗ Ротором Немного по-другому устроен ротор. Конструкция его обмотки очень похожа на беличью клетку. Она состоит из алюминиевых стержней, концы которых замыкают короткозамыкающие кольца. В двигателях большой мощности в качестве короткозамкнутых обмоток ротора можно увидеть применение медных стержней. У этого металла низкое удельное сопротивление, но он дороже алюминия. К тому же медь быстрее плавится, а это не желательно, так как вихревые токи могут сильно нагревать сердечник. Конструктивно стержни расположены поверх сердечников ротора, которые состоят из трансформаторной стали. При изготовлении роторов сердечники монтируют на валу, а проводники обмотки впрессовывают (заливают) в пазы магнитопровода. При этом нет необходимости в изоляции пазов сердечника. На рисунке 2 показано фото ротора с КЗ обмотками.  Рисунок №2 - Ротор асинхронного двигателя с КЗ обмотками Пластины магнитопроводов таких роторов не требуют лаковой изоляции поверхностей. Они очень просты в изготовлении, что удешевляет себестоимость асинхронных электродвигателей, доля которых составляет до 90% от общего числа электромоторов. Ротор асинхронно вращается внутри статора. Между этими деталями устанавливаются минимальные расстояния в виде воздушных зазоров. Оптимальный зазор находится в пределах от 0,5 мм до 2 мм. Принцип действия: При подаче электрического тока на обмотки статора возникает магнитный поток. Так как фазы смещены относительно друг друга на 120 градусов, то из-за этого поток в обмотках вращается. Если ротор короткозамкнутый, то при таком вращении в роторе появляется ток, который создает электромагнитное поле. Взаимодействуя друг с другом, магнитные поля ротора и статора заставляют ротор электродвигателя вращаться. В случае, если ротор фазный, то напряжение подается на статор и ротор одновременно, в каждом механизме появляется магнитное поле, они взаимодействуют друг с другом и вращают ротор. Пример расшифровки: Рассмотрим для наглядности на примере асинхронного электродвигателя АИР (АД). Эти трехфазные эл. двигатели появились как замена устаревшим моделям более ранних серий. Из данных, содержащихся в отметке, можно узнать сведения из разнообразных технических параметров, способе крепления двигателя, конструктивном исполнении и так далее. Рассмотрим на примере нижеуказанной маркировки:  1 – марка двигателя (А – асинхронный, И – унифицированной серии); 2 – привязка по присоединительным размерам (Р – согласно стандарту Р51689, все двигатели данного стандарта взаимозаменяемы); 3– модификация АД (важно понимать, что порой применяют несколько обозначений): • в данном случае Р показывает, что это двигатель с повышенным пусковым моментом, • буква С обозначала бы, что это АД повышенного скольжения, • Е, 3Е, ЕУ – указывают на монофазные или однофазные двигатели, • В – встраиваемый, • П – пристраиваемый, • Х – говорит о наличии станины из алюминия, • К – оснащен фазным ротором, • Ф – АД с системой принудительного охлаждения; 4 – габарит АД (расстояние от центра вала до опорных лап в миллиметрах); 5 – размер длины станины (происходит от англоязычного short, medium, long: S, M, L соответственно); 6 – длинна сердечника при определенном, одинаковом установочном размере (по возрастанию от A до С, отсутствие какого-либо маркера априори означает, что при данном установочном значении имеет место быть лишь одна длина сердечника); 7 – число полюсов: 2, 4 и так далее (если двигатель многоскоростной, то используется немного другая маркировка: 2/4, 8/6/4 и так далее); 8 – индекс по которому определяется вариация двигателя: • Б – обозначает, что предусмотрена защита от температур (Б1 показывает, что установлен датчик температуры подшипника, а Б2 указывает на антиконденсатный подогреватель), • Е – указывает на наличие встроенного тормоза (если стоит маркировка Е2 присутствует ручной растормаживающий агрегат), • А – предназначен для установки на атомных станциях, • Л – для лифтов, грузоподъемников, • С – для штанговых насосов, • СШ – для сушильных камер, • Ш – АД для промышленных портняжных машин, • Н – малошумный двигатель, • Х2 – химстойкие, • Ж – наличие специального выходного конца вала, • и так далее; 9 – климатическое исполнение и категория размещения (ХЛ, УХЛ и так далее, более подробно можно посмотреть в ГОСТ15150). Так же при заказе электродвигателя необходимо указывать его монтажное исполнение, напряжение питания и степень защиты. Системы электроизмерительных приборов. Принцип действия основных электроизмерительных приборов По принципу действия электроизмерительные приборы бывают: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, цифровые и т.д. Магнитоэлектрические приборы Принцип работы магнитоэлектрических приборов основан на взаимодействии подвижной катушки с током и магнитного поля постоянного магнита. На рис. 3 показан измерительный механизм прибора магнитоэлектрической системы.  Рисунок №3 - Конструкция магнитоэлектрического измерителя тока Прибор состоит из постоянного магнита 7, полюсных наконечников 2, между которыми расположена подвижная катушка 3 с закрепленной на ней стрелкой 4 и спиральной пружиной 5, которая также является токоподводом. При подаче напряжения на клеммы 1 и Г, через катушку будет протекать ток. Катушка с током взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита 7, в результате чего возникает вращающий момент, под действием которого подвижная часть прибора поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол <р. Спиральная пружина 5 создает противодействующий момент, пропорциональный углу поворота катушки. Электромагнитные приборы Принцип действия электромагнитных приборов основан на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки с сердечником из ферромагнитного материала, внесенного в это поле. На рис. 4 изображен измерительный механизм электромагнитного прибора.  Рисунок №4 – Конструкция электромагнитного прибора Прибор состоит из неподвижной катушки 7, по которой проходит измеряемый ток. Подвижный сердечник 2 катушки, имеющий вид тонкой пластины, жестко закреплен на оси 3, на которой также установлена стрелка 4. Спиральная пружина 5 создает уравновешивающий момент. Электродинамические приборы Принцип работы электродинамических приборов заключается во взаимодействии двух контуров с токами (рис. 5).  Рисунок №5 – Конструкция электродинамического прибора Контуры изготовляются в виде катушек, неподвижной и подвижной. Внутри неподвижной катушки 1, ток на которую подается через клеммы 1 и Г, расположена бескаркасная катушка 2, закрепленная на оси 3. Ток к катушке 2 подводится с клемм 2 и 2' через спиральную пружину 4, которая создает противодействующий момент. Стрелка 5 жестко закреплена на оси 3. Электростатические приборы Принцип работы электростатических приборов основан на действии электростатического поля, созданного между двумя неподвижными электродами, на подвижный электрод. Когда к неподвижным электродам приложено напряжение, подвижный электрод стремится расположиться так, чтобы электроемкость была наибольшей, вследствие чего подвижная часть отклоняется от первоначального положения. Вращающий момент, действующий на подвижную часть прибора, пропорционален квадрату напряжения. Вследствие этого шкала приборов электростатической системы — неравномерная. Электростатические приборы измеряют постоянные и переменные напряжения. Эти приборы характеризуются очень большим входным сопротивлением (от 10 до 100 МОм), практически не вносят искажений в исследуемую цепь, а также нечувствительны к внешним магнитным полям. К числу недостатков относятся малая чувствительность и неравномерность шкалы. Цифровые измерители тока и напряжения Принцип действия цифровых измерителей основан на преобразовании измеряемого сигнала в цифровой код с помощью аналого- цифрового преобразователя (АЦП). В настоящее время имеется множество схемотехнических вариантов построения АЦП, однако общим для них является сравнение измеряемой величины с набором эталонов. Основными характеристиками АЦП являются точность преобразования (число разрядов в выходном коде) и быстродействие. В качестве шкалы в таких приборах используются цифровые (семисегментные) светодиодные индикаторы, светодиодные матрицы или графические табло (чаще всего жидкокристаллические). Первые два типа индикаторов выдают информацию в виде цифрового значения (иногда с буквенными комментариями), третий — в виде графика с цифровыми и буквенными комментариями. Объяснить принципиальную схему. Управления эл. двигателем с фазным ротором. Начало запуска параллельно сопровождается переходом фазного ротора из спокойного состояния к постепенному равномерному вращению, во время которого машина начинает уравновешивать момент сил сопротивления на собственном валу. При совершении запуска наблюдается увеличение объемов потребления электроэнергии из сети. Усиленное питание обуславливается необходимостью преодоления тормозного момента, приложенного к валу; передачей движущимся элементам кинетической энергии и компенсацией потерь внутри самого двигателя. Начало пускового момента и параметры скольжения в этот период напрямую зависят от активного сопротивления, которое оказывают резисторы, введенные в роторную цепь. Иногда показателей малого начального пускового момента бывает недостаточно для того, чтобы перевести асинхронный агрегат в полноценный рабочий режим. В такой ситуации, ускорение не является достаточным, а пусковой электрический ток со значительными показателями воздействует на обмотки двигателя, что вызывает их чрезмерный нагрев. Это может ограничить частоту его включений, а если машина была подключена к электросети с малой мощностью, такой запуск может вызвать понижение общего напряжения, что негативно сказывается на функционировании иных потребителей. Благодаря введению в роторную цепь пусковых резисторов происходит понижение показателей электрического тока и пропорциональное увеличение начального пускового момента вплоть до достижения им максимальных параметров. Последующее увеличение параметров сопротивления резисторов не является необходимым условием, поскольку оно будет способствовать снижению начального пускового момента и постепенному отклонению от максимальных характеристик его работы. Область скольжения при этом рискует достигнуть недопустимых показателей, что негативно скажется на разгоне ротора. Пуск двигателя может быть легким, нормальным или тяжелым, именно этот фактор определит оптимальное значение сопротивления резисторов. Далее, необходимо только поддержание достигнутого вращающего момента во время разгона ротора, это позволяет сократить длительность переходного процесса, в котором находится запущенная машина, а также способствует снижению степени нагрева. Для достижения этих целей, осуществляется постепенное понижение показателей сопротивления пусковых резисторов. Параметры допустимого изменения момента зависят от общих условий, которые определяют пиковый предел этого параметра. Процесс переключения разных резисторов осуществляется за счет последовательного подключения контакторов ускорения. На протяжении всего пуска, моменты, во время которых достигаются пиковые значения, являются одинаковыми, а периоды переключения равными между собой. Процесс отключения машины от электросети разрешается осуществлять при накоротко замкнутой роторной цепи, поскольку, в противном случае имеется риск возникновения перенапряжения в обмоточных фазах статора. Параметры напряжения могут достичь значения, которое превосходит его номинальные показатели в 3-4 раза, если во время отключения машины роторная цепь находилась в разомкнутом состоянии.  Рисунок №6 – Упрощённая принципиальная схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором в функции времени: а) силовая схема; б) схема управления Правила техники безопасности при работе с переносным электроинструментом 1.Основные положения 1.1. К самостоятельной работе с применением переносных электроинструментов допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.. К работе с применением переносных электроинструментов учащиеся не допускаются. 1.2. При работе с применением переносных электроинструментов соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, установленные режимы труда и отдыха. 1.3. При работе с применением переносных электроинструментов возможно воздействие на работающих следующих опасных и вредных производственных факторов: - травмирование глаз отлетающей стружкой или осколками режущего инструмента; - ранения при неправильном или ненадежном креплении режущего инструмента; - поражение электрическим током при отсутствии заземления (зануления) корпуса или неисправности токоведущего кабеля переносного электроинструмента. 1.4. При работе с применением переносных электроинструментов должна использоваться следующая спецодежда и средства индивидуальной защиты: халат хлопчатобумажный, берет, диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик, защитные очки. 1.5. Работающие обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. 1.6. При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить администрации учреждения. При неисправности оборудования, инструмента прекратить работу и сообщить об этом администрации учреждения. 1.7. В процессе работы соблюдать правила ношения спецодежды, пользования средствами индивидуальной защиты, соблюдать правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место. 1.8. Лица, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к дисциплинарной ответственности в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка и, при необходимости, подвергаются внеочередной проверке знаний норм и правил охраны труда. 2. Требования безопасности перед началом работы 2.1. Надеть спецодежду, волосы тщательно заправить под берет. 2.2. Внешним осмотром проверить целостность и исправность переносного электроинструмента, подводящего токоведущего кабеля и защитного заземления (зануления) корпуса. 2.3. Надеть диэлектрические перчатки и встать на диэлектрический коврик. 2.4. Проверить исправную работу переносного электроинструмента на холостом ходу и убедиться в надежности крепления режущего инструмента. 3. Требования безопасности во время работы 3.1. Включать электроинструмент только после того, как обрабатываемая деталь закреплена на верстаке или другом рабочем месте. 3.2. Подавать электроинструмент к обрабатываемой детали плавно, без резких движений и толчков. 3.3. Не допускать попадания на электроинструмент воды, грязи и других веществ, следить за исправностью защитного заземления (зануления). 3.4. Не работать при сильной вибрации электроинструмента. 3.5. Не оставлять электроинструмент без присмотра включенным в сеть, не передавать его другим недопущенным лицам. 3.6. Ставить или класть электроинструмент в безопасном положении, исключающим его падение. 3.7. Следить при работе за подводящим токоведущим кабелем, не допускать его скручивания, завала деталями и механическим воздействиям. 3.8. Не проводить частичную разборку и регулировку электроинструмента, включенного в сеть. 3.9. Не переходить с одного участка работы на другой с невыключенным электроинструментом. 4. Требования безопасности в аварийных ситуациях 4.1. При появлении неисправности в работе электроинструмента, сильной вибрации режущего инструмента, а также нарушении изоляции подводящего токоведущего кабеля или защитного заземления (зануления) прекратить работу, выключить электроинструмент и после отключения его от сети устранить возникшую неисправность. 4.2. В случае короткого замыкания и загорания электроинструмента или подводящего токоведущего кабеля отключить электроинструмент от сети и приступить к тушению очага возгорания углекислотным или порошковым огнетушителем. 4.3. При получении травмы оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения 4.4. При поражении электрическим током немедленно отключить электроинструмент от сети, оказать пострадавшему первую помощь, при отсутствии у пострадавшего дыхания и пульса сделать ему искусственное дыхание или непрямой массаж сердца до восстановления дыхания и пульса и отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение. 5. Требования безопасности по окончании работы 5.1. Отключить электроинструмент от сети и привести его в порядок. 5.2. Привести в порядок рабочее место, стружку убирать щеткой, не сдувать ее ртом и не сметать рукой. 5.3. Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом. Производственные фонды предприятия В широком смысле слова основные производственные фонды – это активы, используемые организацией неоднократно или постоянно в течение длительного периода времени (не менее года) для производства продукции и не теряющие свою натуральную форму. При этом основные производственные фонды переносят свою стоимость на продукцию частями по мере использования. Перенос стоимости происходит через механизм амортизации. К основным производственным фондам относятся те ОС, которые непосредственно участвуют в процессе производства продукции (активные основные фонды), а также те фонды, которые в процессе производства продукции не участвуют, но необходимы для создания нормальных условий для функционирования активных основных фондов (пассивные основные фонды). К активной части основных фондов относятся, например, станки, оборудование, транспорт. К пассивной части основных фондов можно отнести, к примеру, здания. |