Главная страница
Навигация по странице:

  • Оснащение (ресурсы, учебные материалы): Методические указания к работе, опорные конспекты, паспорта приборов.Задания к практическому занятию

  • Теоретические сведения Что подразумевается под термином петля фаза-ноль

  • Работа двигателя под нагрузкой.

  • Критерии оценки: Оценка «5»

  • Защита практической работы «Отлично»

  • «Хорошо»

  • Практическая работа № 9

  • Теоретические сведения Как производится испытание и измерения машин постоянного тока

  • 1.2. Устройство и основные элементы конструкции машины постоянного тока

  • 1.3. Системы вентиляции электрических машин

  • Контрольные вопросы. 1. Как охлаждается электродвигатель2. Что такое радиальная система охлаждения Практическая работа № 10

  • МУ ПЗ МДК02.01. Методические указания по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу мдк 02. 01 Организация и технология проверки электрооборудования


    Скачать 3.48 Mb.
    НазваниеМетодические указания по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу мдк 02. 01 Организация и технология проверки электрооборудования
    Дата28.11.2022
    Размер3.48 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаМУ ПЗ МДК02.01.docx
    ТипМетодические указания
    #817014
    страница9 из 14
    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14
    Тема занятия: «Снятие электрических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором»

    Формируемые компетенции:

    ОК 1

    Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

    ОК2

    Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

    ОК3

    Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

    ОК4

    Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

    ОК5

    Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

    ОК6

    Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

    ПК 2.1

    Принимать в эксплуатацию отремонтированное электрооборудование и включать его в работу.

    ПК 2.2

    Производить испытания и пробный пуск машин под наблюдением инженерно-технического персонала.


    Цель занятия: Научиться снимать электрические характеристики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. В результате освоения темы студент будет:

    Иметь практический опыт:

    -заполнения технологической документации;

    -работы с измерительными электрическими приборами;

    -средствами измерений, стендами;

    Уметь:

    - выполнять испытания и наладку осветительных электроустановок;

    - проводить электрические измерения;

    - снимать показания приборов;

    -проверять электрооборудование на соответствие чертежам, электрическим схемам, техническим условиям;

    Знать:

    - общую классификацию измерительных приборов;

    -схемы включения приборов в электрическую цепь;

    -документацию на техническое обслуживание приборов;

    -систему эксплуатации и поверки приборов;

    -общие правила технического обслуживания измерительных приборов.

    Оснащение (ресурсы, учебные материалы):

    Методические указания к работе, опорные конспекты, паспорта приборов.

    Задания к практическому занятию

    1. Выполнить снятие электрических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.


    Инструктаж:

    Описание каждого практического задания содержит: тему, цель задания, порядок выполнения работы, а так же перечень контрольных вопросов. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение. Вариант задания назначается преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению практического задания необходимо самостоятельно изучить учебный материал темы, ознакомиться с методическими указаниями к выполнению соответствующего практического задания. Необходимо пользоваться учебниками, рекомендованными данным пособием, так как в расчете на них составлены методические указания к выполнению практических заданий. Рекомендуется следующий порядок выполнения практического задания:

    1. Прочитать краткие теоретические сведения

    2. Изучить инструкции по работе с приборами

    3. Выполнить снятие электрических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
    Требования к результату: в отчете необходимо отразить следующее:

    1. Дата и тема практической работы.

    2. Цель практической работы.

    3. Заполненный протокол.

    4. Ответы на контрольные вопросы.
    Теоретические сведения

    Что подразумевается под термином петля фаза-ноль?
    Во время пересчетов следует пользоваться заводскими характеристиками; в случае их отсутствия можно ориентироваться на справочные данные [Л. 15].
    Рис. 3-8. Характеристики холостого хода асинхронного двигателя. При наладке асинхронных двигателей, питаемых от синхронных генераторов или статических преобразователей частоты, желательно снять зависимость тока холостого хода и соответствующей мощности от напряжения источника питания. В группе однородных двигателей (например, двигателей роликов рольганга) подобные характеристики (при разных рабочих частотах) достаточно снять только у двух-трех машин. Примерные зависимости I0, Р0, cos φ0=f(Uс) даны на рис. 3-8.

    По данным опытов холостого хода и короткого замыкания легко построить круговую диаграмму асинхронного двигателя, дающую наглядное представление о соотношении основных его параметров (рис. 3-9). В последующем диаграмма может быть использована для оценки режимов работы электропривода.

    Зависимость электромагнитного момента и тока статора асинхронного двигателя единой серии с коротко-замкнутым ротором (типа А) от скорости вращения представлена на рис. 3-10 (кривые Мк.з, Iк.з). У таких  двигателей пусковой ток Iп превышает номинальный ток в 4,5—7 раз; пусковой момент Мп= 1,1 :l,5Мн максимальный Ммакс = 2:3Мн.
    Рис. 3-9. Круговая диаграмма асинхронного двигателя.1 — линия подведенной мощности; 2 — линия электромагнитной мощности (моментов); 3 — линия полезной мощности.

    Вследствие того что вращающий момент двигателя по мере нарастания скорости примерно до 80% синхронной непрерывно увеличивается, разгон происходит с возрастающим ускорением; в то же время ток статора начинает резко спадать только к концу разгона. Указанное явление иллюстрируется примерной осциллограммой (рис. 3-11,а) пуска асинхронного двигателя серии А без нагрузки.

    Следует иметь в виду, что из-за большой кратности пускового тока в случае затяжного пуска создается опасность быстрого перегревания обмоток двигателя. Двигатели краново-металлургические (МТ, МТК, МТВ и др.), предназначенные для частых повторных включений, характеризуются повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами и относительно малыми пусковыми токами (рис. 3-10, кривые Мм, Iм) [Л. 15]. Благодаря большим пусковым моментам они разгоняются быстрее (рис. 3-11,б), чем двигатели таких же мощностей единой серии А.

    Недостатки краново-металлургических двигателей проявляются в повышенном скольжении, более низком к. п. д. и ухудшенном cos φ.

    В наиболее тяжелых условиях находятся специальные рольганговые двигатели (серии АР); им приходится работать с большой частотой включений и осуществлять разгон (рис. 3-11,в) ролика и изделия, маховые моменты которых в несколько раз превышают маховые моменты самого двигателя [Л. 15]. Повышенные пусковые моменты достигаются специальной конструкцией и, в частности, изготовлением обмотки ротора из материалов повышенного сопротивления. При наладке предварительные испытания двигателей повторно-кратковременного режима ограничиваются пробным пуском совместно с механизмом.

    Рис. 3-10. Зависимость электромагнитного момента и тока асинхронного двигателя от скорости вращения ротора.Мк. з, Iк. з , — двигателя с к. з. ротором единой серии (типа А); Мм, Iм — двигатели краyовометаллургические (серии МТК, МТ); Мф, Iф— двигатели с фазным ротором при закороченном роторе.

    Если механизм легко трогается с места, то дальнейшие испытания уже относятся к области исследования режимов работы, а не собственно двигателя. В случаях, когда двигатель не может привести механизм в движение, рекомендуется выполнить следующее: а) измерить напряжение на всех трех фазах статора (следует учесть, что пусковой момент примерно пропорционален квадрату напряжения); б) измерить ток во всех трех фазах статора (токи должны быть равны и примерно соответствовать каталожному значению); в) укрепить рычаг на муфте двигателя и с помощью пружинного силомера или гири определить момент трогания механизма.

    Этот момент Мтм должен быть меньше каталожного пускового момента двигателя .

    Асинхронные двигатели с фазным ротором при пуске по обычной схеме (рис. 3-12,а) находятся в таком же режиме, как двигатели постоянного тока, включаемые через пусковые сопротивления в цепи якоря. Характеристики электромагнитных моментов, соответствующие различным пусковым сопротивлениям, представлены на рис. 3-12,б. На рис. 3-12,в показаны осциллограммы изменения скорости п, тока статора Iс и тока ротора Iр при трехступенчатом пуске асинхронного двигателя в функции времени.

    Рис. 3-11. Осциллограммы пуска асинхронных двигателей без нагрузки.а — двигатель общепромышленного применения (типа А); б — двигатель краново-металлургический (серии МТК): в — двигатель рольганговый (серии АР); ic — ток статора; (е , — ток статора выпрямленный и отфильтрованный (см. схему на рис. 5-15); п — скорость ротора.

    Работа двигателя под нагрузкой.

    При наладке приводов, работающих в продолжительном режиме (вентиляторы, насосы, транспортеры и др.), следует измерить токи статора, ротора и скорость вращения двигателя во время работы под нагрузкой. У машин мощностью свыше 40 кВт желательно измерить также величину скольжения, потребляемую мощность и рассчитать коэффициент мощности (cos φ).

    Токи, напряжения, мощности и cos φ измеряются и рассчитываются обычными методами с применением электромагнитных или электродинамических приборов классов 1—1,5 при прямом включении приборов или через трансформаторы тока и напряжения. Потребляемая мощность может быть измерена с достаточной точностью при помощи однофазного ваттметра, так как нагрузка во всех трех фазах двигателя одинакова.
    По данным электрических измерений может быть рассчитан статический момент нагрузки Мс на валу двигателя. Для этой дели предварительно определяется мощность Рд, передаваемая механизму, (3-13), где Рс —потребляемая из сети мощность;Σρ — сумма всех потерь; рм = 3I2r'ф — потери в меди двигателя при нагрузке
    .

    Рис. 3-12. Ступенчатый разгон асинхронного двигателя с фазным ротором. a — схема управления; б — пусковая диаграмма; в —
    осциллограмма изменения скорости и токов во времени.
    Рис. 3-13. Рабочие характеристики асинхронных двигателей. При наладке крупных асинхронных двигателей с регулируемой нагрузкой желательно проверить их рабочие характеристики, дающие зависимость п (или s), М, I1, cosq> и η (к. g. д.) от мощности на валу Рд (рис. 3-13).Для асинхронных двигателей с невыключаемыми сопротивлениями в цепи ротора следует также снять механическую характеристику п=f(Мс). Все характеристики снимаются при неизменном напряжении Uc и частоте fc сети. В пределах нормального эксплуатационного изменения нагрузки производятся измерения напряжения Uc, тока статора I1, активной мощности Рс, скорости п (или скольжения s) и по этим данным рассчитываются все остальные величины.

    Мощность на валу Рд и момент Мд рассчитываются, как указано выше, по активной мощности Рс, потребляемой из сети, величине потерь в двигателе и скорости ротора п: (3-16). Если во время испытаний в цепи ротора остается невыключаемое сопротивление, то к величине потерь необходимо прибавить выделяемую в сопротивлении мощность Рдоп = 3Uр.фIф.

    Скольжение двигателей удобно определять стробоскопическим методом или с помощью индуктивной катушки. У двигателей с фазным ротором скольжение может быть определено также с помощью магнитоэлектрического амперметра, включаемого в одну из фаз ротора, а при наличии невыключаемого сопротивления — с помощью вольтметра, присоединяемого к кольцам ротора. Рекомендуется применять приборы с двусторонней шкалой. Скольжение рассчитывается по числу полных колебаний стрелки прибора (подробнее см. гл. 5).
    Критерии оценки:

    Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся:

    а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности выполнения практической работы;

    б) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;

    в) соблюдал требования безопасности труда.

    Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но:

    а) было, допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.

    Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:

    а) в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т. д.), не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения,

    в) работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.

    Оценка «2» ставится в том случае, если:

    а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов,

    б) в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».

    Защита практической работы

    «Отлично»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы, обучающийся четко и без ошибок ответил на все контрольные вопросы.

    «Хорошо»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.

    «Удовлетворительно»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы с замечаниями; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.

    «Неудовлетворительно» (не зачтено): обучающийся не выполнил или выполнил неправильно задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на контрольные вопросы с ошибками или не ответил на контрольные вопросы.

    Контрольные вопросы.

    1. Во время пересчетов следует пользоваться какими характеристиками?

    2. Какие бывают рабочие характеристики асинхронных двигателей?

    Практическая работа № 9

    Тема занятия: «Испытание и измерения машин постоянного тока»

    Формируемые компетенции:

    ОК 1

    Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

    ОК2

    Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.

    ОК3

    Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

    ОК4

    Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

    ОК5

    Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

    ОК6

    Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

    ПК 2.1

    Принимать в эксплуатацию отремонтированное электрооборудование и включать его в работу.

    ПК 2.2

    Производить испытания и пробный пуск машин под наблюдением инженерно-технического персонала.


    Цель занятия: Научиться производить испытание и измерения машин постоянного тока. В результате освоения темы студент будет:

    Иметь практический опыт:

    -заполнения технологической документации;

    -работы с измерительными электрическими приборами;

    -средствами измерений, стендами;

    Уметь:

    - выполнять испытания и наладку осветительных электроустановок;

    - проводить электрические измерения;

    - снимать показания приборов;

    -проверять электрооборудование на соответствие чертежам, электрическим схемам, техническим условиям;

    Знать:

    - общую классификацию измерительных приборов;

    -схемы включения приборов в электрическую цепь;

    -документацию на техническое обслуживание приборов;

    -систему эксплуатации и поверки приборов;

    -общие правила технического обслуживания измерительных приборов.

    Оснащение (ресурсы, учебные материалы):

    Методические указания к работе, опорные конспекты, паспорта приборов.

    Задания к практическому занятию

    1. Выполнить пробное испытание и измерения машин постоянного тока.


    Инструктаж:

    Описание каждого практического задания содержит: тему, цель задания, порядок выполнения работы, а так же перечень контрольных вопросов. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение. Вариант задания назначается преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению практического задания необходимо самостоятельно изучить учебный материал темы, ознакомиться с методическими указаниями к выполнению соответствующего практического задания. Необходимо пользоваться учебниками, рекомендованными данным пособием, так как в расчете на них составлены методические указания к выполнению практических заданий. Рекомендуется следующий порядок выполнения практического задания:

    1. Прочитать краткие теоретические сведения

    2. Изучить инструкции по работе с приборами

    3. Выполнить пробное испытание и измерения машин постоянного тока.
    Требования к результату: в отчете необходимо отразить следующее:

    1. Дата и тема практической работы.

    2. Цель практической работы.

    3. Заполненный протокол.

    4. Ответы на контрольные вопросы.
    Теоретические сведения

    Как производится испытание и измерения машин постоянного тока?

    1. Принцип действия и устройство электрических машин постоянного тока

    1.1. Принцип действия машин постоянного тока

    Простейшим генератором постоянного тока может служить виток из проводника в виде рамки, вращающейся в магнитном поле между двумя постоянными магнитами N и S (рис. 1.1).




    Рис. 1.1. Схема работы машины постоянного тока

    Концы витка abсd присоединяются к двум медным пластинам коллектора, изолированным друг от друга и от вала, на котором они помещены. На пластинах помещены неподвижные щетки А и В, к которым присоединена внешняя цепь, состоящая из каких-либо приемников электроэнергии. При вращении витка с постоянной частотой проводники ab и cd пересекают магнитные линии, при этом в проводниках индуктируется э. д. с. При равномерном распределении магнитного поля в пространстве э. д. с. проводника

    (1.1),

    где — угловая частота; f — частота э. д. с.

    Таким образом, при условии равномерного распределения магнитного поля в витке индуктируется переменная синусоидальная э. д. с. (рис. 1.2, а). Направление индуктируемой в проводнике э. д. с. определяется правилом правой руки, т. е. при перемещении проводника ab под северным полюсом в нем наводится э. д. с., направленная из-за плоскости чертежа, а когда он проходит под южным полюсом,— за плоскость чертежа. Таким образом, в проводнике ab наводится переменная во времени э. д. с., изменяющая свое направление 2 раза за один оборот витка. Время Т, за которое изменяется э. д. с., называют периодом. Число периодов в одну секунду называют частотой. В общем случае, когда машина имеет р пар полюсов, частота наводимой э. д. с. увеличивается пропорционально р, т. е. f=pn, где п — частота вращения витка в секунду.



    Рис. 1.2. Э. д. с., индуктируемая в витке (а) и на внешнем участке цепи (б)

    Для нормальной работы генератора нужно установить щетки так, чтобы наводимая в витке э. д. с. была равна нулю в момент перехода щетки с одной пластины на другую. Каждая из щеток будет соприкасаться только с той коллекторной пластиной и соответственно только с тем из проводников, которые находят под полюсом данной полярности. Например, в момент времени, показанный на рис. 1.1, щетка А соприкасается с пластиной 1 и имеет положительный потенциал, так как к ней подводится э. д. с. от проводника ab, находящегося под северным полюсом. При повороте якоря на 90° виток будет расположен так, что его проводники перемещаются вдоль магнитных линий поля, не пересекая их. Поэтому э. д. с., наведенная в витке, равна нулю. Щетки соединяют коллекторные пластины между собой и тем самым замыкают виток накоротко. При повороте витка на 180° щетка А соприкасается с пластиной 2, но по прежнему она имеет положительный потенциал, так как к ней подводится э. д. с. от проводника cd, заменившего проводник ab под северным полюсом. Аналогично можно видеть, что щетка В имеет всегда только отрицательный потенциал.

    Таким образом, по витку abcd по-прежнему протекает переменный ток; при этом по внешнему участку цепи ток проходит только в одном направлении, а именно от положительной щетки А к отрицательной щетке В, т. е. происходит выпрямление переменной э. д. с., наведенной в витке, в пульсирующую на внешнем участке цепи (рис. 1.2, б). Как видно из рисунка, кривая э. д. с. помимо постоянной содержит большую переменную составляющую, называемую пульсацией э. д. с. Для ее уменьшения следует увеличить число коллекторных пластин. Если, например, в магнитном поле полюсов поместить два витка, оси которых сдвинуты на 90° в пространстве, и концы этих витков соединить с четырьмя коллекторными пластинами, то при вращении витков индуктируемые в них э. д. с. окажутся сдвинутыми по фазе на угол /2. Щетки в такой машине надо поместить так, чтобы они соприкасались с пластинами того витка, в котором в данный момент э. д. с. имеет наибольшее значение и на щетках будет э. д. с., пульсация которой много меньше, чем при двух коллекторных пластинах. При дальнейшем увеличении числа коллекторных пластин пульсация уменьшается и при 16 пластинах на пару полюсов становится менее 1%.

    В действительности распределение магнитного поля в пространстве неравномерно. Для увеличения э. д. с. (напряжения) на щетках электрические машины выполняют с многовитковыми обмотками якоря. На рис. 1.3, а показаны схема двухполюсного генератора постоянного тока, обмотка якоря которого состоит из четырех витков, и схема токопрохождения в проводах обмотки. Коллектор генератора имеет четыре пластины и на нем располагают две неподвижные щетки, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью. К этим щеткам параллельно приложены две суммарные э. д. с.: одна от проводов 7, 8, 1, 2 и другая от проводов 6, 5, 4, 3. Причем э. д. с. проводов 7,8 и проводов 1, 2 сдвинуты относительно друг другу на угол 90°. Также сдвинуты на 90° э. д. с. проводов 6, 5 и э. д. с. проводов 43. На рис. 1.3, б и в представлены графики изменения э. д. с. в параллельных цепях обмотки якоря в зависимости от времени.



    Рис. 1.3. Генератор постоянного тока с обмоткой якоря из четырех витков

    Если увеличить число коллекторных пластин и число проводов (витков) обмотки якоря, то результирующая кривая э. д. с. становится близкой к прямой линии с незначительной по величине пульсацией. Таким образом, коллектор в генераторах постоянного тока выполняет роль преобразователя переменной э. д. с., индуктируемой в обмотке якоря, в постоянную на щетках, т. е. осуществляет выпрямление э. д. с. Электрические машины чаще изготовляют многополюсными.



    Рис. 1.4. Схема четырехполюсного генератора

    На рис. 1.4 изображена схема четырехполюсного генератора постоянного тока. Линию, перпендикулярную оси полюсов и проходящую между разноименными полюсами, называют геометрической нейтралью, а часть окружности якоря, соответствующую одному полюсу,— полюсным делением. Рассматриваемая простейшая машина может работать двигателем, если к обмотке ее якоря подвести постоянный ток от внешнего источника.

    1.2. Устройство и основные элементы конструкции машины постоянного тока

    Машина постоянного тока состоит из неподвижной части — статора и вращающейся части — якоря, в котором происходит процесс преобразования механической энергии в электрическую (генератор) или обратно — электрической энергии в механическую (электродвигатель). Между неподвижной и вращающейся частями имеется зазор. Неподвижная часть (рис. 1.5) состоит из станины 3, главных полюсов 1, предназначенных для создания основного магнитного потока, добавочных полюсов 2, служащих для достижения безыскровой работы щеток на коллекторе (улучшения коммутации). К станине крепят болтами подшипниковые щиты, главные и дополнительные полюсы.




    Рис. 1.5. Неподвижная часть машины постоянного тока

    Основной (главный) полюс (рис. 1.6, а) имеет сердечник 4, набранный из листов электротехнической стали толщиной 0,5—1 мм, стянутых шпильками. На сердечник насажены две катушки обмоток возбуждения 2. Нижнюю часть сердечника — полюсный наконечник 3 — выполняют так, чтобы воздушный зазор увеличивался от центра полюса к его концам. Это делается для того, чтобы уменьшить искажение поля под действием реакции якоря и рассеяние главного поля в зоне коммутации. У компенсированных машин постоянного тока в полюсных наконечниках выштамповывают пазы для размещения компенсационной обмотки.




    Рис. 1.6. Основной (а) и добавочный (б) полюсы

    Число главных полюсов всегда четное, причем северные и южные полюсы чередуются, что достигается соответствующим соединением катушек обмотки возбуждения полюсов. Катушки всех полюсов соединяют последовательно. Полюсы крепятся к станине 1 болтами или шпильками. Добавочный полюс (рис. 1.6, б) состоит из сердечника 1, изготовляемого из стали, и обмотки 2, изготовляемой из медных шин прямоугольного сечения. Обмотки добавочных полюсов соединяют последовательно с обмоткой якоря, а полюсы устанавливают между главными полюсами и крепят к станине болтами. Воздушный зазор под добавочными полюсами значительно больше, чем под главными. Поперечное сечение добавочных полюсов расширяется в сторону корпуса.

    Это увеличивает поверхность прилегания добавочного полюса к корпусу, что дает большую устойчивость и предупреждает насыщение от большого потока рассеяния добавочных полюсов. Для создания электрического контакта с поверхностью коллектора в машине устанавливают щетки, которые прикрепляют к щеткодержателю. Щеткодержатель (рис. 1.7) состоит из нажимных пластин 1 пружины 2, передающей давление на щетку 5; из обоймы 4. Для присоединения элементов электрической цепи машины к щетке последняя снабжается гибким медным тросиком 5. Все щеткодержатели одной полярности соединяют между собой сборными шинами, присоединенными к выводам машины. Щеткодержатели крепят на траверсе.




    Рис. 1.7. Щеткодержатель

    Якорь машины постоянного тока состоит из сердечника якоря с обмоткой, коллектора, вентилятора и вала с шарикоподшипником или роликоподшипником. Сердечник якоря (рис. 1.8, а) машины представляет собой пакет из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, которые для уменьшения потерь от вихревых токов изолируют друг от друга лаком.





    Рис. 1.8. Сердечник якоря: а — якорь без обмотки; б — стальной лист сердечника якоря; в — необмотанный якорь машины постоянного тока

    Пакет запрессован на валу якоря и удерживается в сжатом состоянии нажимными шайбами 1. Для лучшего охлаждения машины в сердечниках якоря устраивают вентиляционные каналы. Каждый лист пакета (рис.1.8 б) имеет зубцы 1, пазы 2 и вентиляционные отверстия 3. В пазы сердечника укладывают проводники обмотки якоря (рис.1.8 в). Обмотку якоря присоединяют к пластинам коллектора. На рис. 1.9 показан коллектор, собранный из пластин 7 твердотянутой меди, изолированных друг от друга и от вала якоря миканитовыми прокладками 4 и манжетами. Коллектор состоит из корпуса 1, болтов 2, нажимного кольца 3, миканитовых прокладок 4. Для удобства монтажа и обеспечения прочности крепления коллекторные пластины 7 выполняют в форме «ласточкина хвоста» 6.



    Рис. 1.9. Устройство коллектора

    Соединяют коллекторные пластины с проводами обмотки якоря с помощью «петушков» 5, которые имеют прорези для укладки и запайки в них концов секций обмотки якоря. На рис. 1.10 показано устройство машины постоянного тока. К станине болтами крепят главные полюсы, состоящие из сердечника 4 и катушки обмотки возбуждения 5. С торцовых сторон к станине крепят боковые щиты 7 с подшипниками, удерживающими вал машины. Якорь машины состоит из сердечника 3, обмотки 9 и коллектора 1. На валу якоря укреплен вентилятор 8, на коллекторе помещены неподвижные щетки 2.



    Рис. 1.10. Устройство машины постоянного тока

    1.3. Системы вентиляции электрических машин

    Электрические машины подразделяют в зависимости от способа охлаждения на:

    Машины с естественным охлаждением. У них нет специальных устройств для усиления эффективности охлаждения. Естественную вентиляцию применяют в машинах малой мощности, так как условия их охлаждения сравнительно легкие.

    Машины с самовентиляцией. У них охлаждение достигается с помощью вентилятора (крылатки). Самовентиляцией может быть внутренняя, когда воздух проходит внутри машины, и наружная, когда вентилятор выносят наружу и он обдувает внешнюю ребристую поверхность станины. Внутренняя самовентиляция в зависимости от расположения вентилятора по отношению к потоку охлаждающего воздуха может быть вытяжной или нагнетатель ной. При аксиальной вытяжной вентиляции (рис. 1.11, а) вентилятор А создает в машине разряжение: воздух под давлением атмосферы поступает в машину и затем выбрасывается из нее наружу. При аксиальной нагнетательной вентиляции (рис. 1.11, б) вентилятор А забирает воздух, нагнетает в машину и затем выталкивает его наружу.




    Рис. 1.11. Аксиальные системы самовентиляции машины постоянного тока

    При аксиальной вентиляции охлаждающий воздух проходит по внутренним вентиляционным каналам параллельно оси вала, а при радиальной вентиляции — перпендикулярно (рис. 1.12, а). Недостаток самовентиляции состоит в том, что при снижении частоты вращения машины резко падает производительность вентилятора, в результате чего ухудшается интенсивность охлаждения машины. На рис. 1.12, б изображена схема вентиляции с внешним обдувом корпуса машины.




    Рис. 1.12. Машины с радиальной системой охлаждения (а) и схема вентиляции с внешним обдувом корпуса (б)

    Машины с независимым охлаждением. В них воздух поступает от вентилятора, работающего независимо от машины. Вентиляция может быть протяжной или замкнутой. При протяжной системе вентиляции холодные массы воздуха подводятся извне, проходят через машину и выбрасываются в окружающую атмосферу. Недостаток такой системы заключается в том, что на внутренних поверхностях машины накапливаются пыль и грязь, которые всегда содержатся в воздухе, вызывая ухудшение условий охлаждения машины. Это может быть причиной аварии. Применение фильтров на входе воздуха в машину нерационально, так как их нужно часто очищать и они увеличивают сопротивление движению воздуха. При замкнутой системе вентиляции (рис. 1.13) охлаждающий воздух проходит по замкнутому контуру через воздухоохладители ВО. При такой вентиляции машина предохраняется от попадания в нее пыли.




    Рис. 1.13. Схема замкнутой системы вентиляции

    В качестве охлаждающей среды допускается применение не только воздуха, но и водорода. При водородном охлаждении вентиляционные потери снижаются почти в десять раз, а срок службы изоляции увеличивается, так как исключаются окислительные процессы. Для устранения взрыва, в случае образования внутри машины гремучего газа, через нее предварительно пропускают углекислый газ. Затем машину заполняют водородом под давлением выше атмосферного, что предупреждает попадание воздуха внутрь машины.

    Критерии оценки:

    Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся:

    а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности выполнения практической работы;

    б) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;

    в) соблюдал требования безопасности труда.

    Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но:

    а) было, допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.

    Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:

    а) в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т. д.), не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения,

    в) работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.

    Оценка «2» ставится в том случае, если:

    а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов,

    б) в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».

    Защита практической работы

    «Отлично»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы, обучающийся четко и без ошибок ответил на все контрольные вопросы.

    «Хорошо»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.

    «Удовлетворительно»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы с замечаниями; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.

    «Неудовлетворительно» (не зачтено): обучающийся не выполнил или выполнил неправильно задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на контрольные вопросы с ошибками или не ответил на контрольные вопросы.

    Контрольные вопросы.

    1. Как охлаждается электродвигатель?

    2. Что такое радиальная система охлаждения?

    Практическая работа № 10

    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14


    написать администратору сайта