Ннрв. ПР ПМ.03 (1). Практическая работа (6 часов) Тема
 Скачать 3.72 Mb.
|
|
1. По рекомендации преподавателя изучить инструкцию по эксплуатации конкретного аппарата (магнитного пускателя, автоматического выключателя и др, описать техническую характеристику и начертить принципиальную схему. 2. Перечислить основные виды и причины характерных неисправностей пусковой, защитной и регулирующей аппаратуры. 3. Кратко описать способы устранения основных неисправностей магнитного пускателя и рассчитать катушку, паспортные данные которой не сохранились. №№ п/п Содержание и последовательность выполнения задания Тех. условия 1. По заданию преподавателя изучить инструкцию пускозащитного аппарата, выполнить описание технической характеристики и начертить принципиальную схему. При описании технической характеристики указать, ток номинальный, количество размыкающих, размыкающих контактов, напряжение катушки, ток теплового расцепителя, электромагнитного расцепителя величина потоку, защита от окружающей среды. 2. Перечислить виды и причины неисправностей пускозащитной и регулирующей аппаратуры. Списание указано в методической работе. 3. Описать способы устранения неисправностей Основные способы 64 магнитного пускателя и рассчитать катушку, паспортные данные которой не сохранились. ремонта и регулировки указаны в методической работе. Контрольные вопросы 1. Назовите особенности текущего ремонта пакетных выключателей. 2. Рассказать особенности ремонта катушек контакторов и магнитных пускателей. 3. В чем заключаются меры безопасности при выполнении текущего ремонта пускозащитной аппаратуры 65 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Тема Проверка электродвигателей перед вводом в эксплуатацию. (2 часа. Цель работы Изучать методику проверки асинхронных электродвигателей перед эксплуатацией. Задания 1. Ознакомиться с объектом испытаний, измерительными приборами и испытательной аппаратурой. 2. Провести профилактические испытания в необходимом объеме. Инструменты и приспособления Монтерский инструмент. Оборудование Трехфазный асинхронный электродвигатель с к.з. ротором, магнитный пускатель с тепловым реле, кнопочный пост, амперметры 3 штили клещи токоизмерительные Ц 91, Ц 4501, мегаометр М 4100/4, лабораторный тр-р от 0 до 1000 В. Материалы Провода ПВ 1 х 2,5 мм - 3 м, кабель КРПТ-4х2,5 мм - 2 м, изолента. №№ п/п Содержание и последовательность выполнения задания Тех. условия 1. Вводный инструктаж. По лекционному материалу и пособиям изучить методику и объем испытаний электродвигателей при вводе в эксплуатацию и после капитального ремонта. Выбрать пускозащитную и измерительную аппаратуру. Говорить правила безопасности при работе с асинхронными электродвигателями. Изучить инструкционную карту и инструкции по технике безопасности. 2. Подготовка рабочего места, инструмента, материалов, оборудования. Подобрать инструменты, оборудование, материалы согласно задания. 3. Осмотреть двигатель, изучить паспортные данные, проверить схему соединения обмоток. Схема соединения обмоток трехфазного электродвигателя напряжением 380 В – звезда. 4. Проверить сопротивление изоляции обмоток между фазными обмотками и корпусом. 5. Проверить электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты 50 Гц в течении 1 минуты. Лабораторный трансформатор. 66 6. Подключить двигатель и произвести пробный пуск в режиме холостого хода, зафиксировать ток холостого хода. Пуско-защитная аппаратура, амперметры. 7. Дать на двигатель нагрузку и проконтролировать пусковой и нагрузочный токи. Включение и отключение от сети производит преподаватель. 8. Выполнить демонтаж схемы, убрать рабочее место. Написать отчет о проделанной работе. Контрольные вопросы 1. Какие испытания проводят при приемке смонтированного электродвигателя в эксплуатацию 2. Какими методами можно определить маркировку выводных концов асинхронных электродвигателей 3. Как контролируют загрузку и температуру электродвигателей 67 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (2 часа) Тема СПОСОБЫ ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ ЦЕЛЬ РАБОТЫ:изучить способы пуска АД научиться осуществлять пуск АД разными способами. Для выполнения работы необходимо знать назначение и устройство АД области применения АД устройство реакторов автотрансформаторов коммутационного оборудования устройство дросселя и алгоритм его подключения уметь анализировать работу АД. Выполнение данной практической работы способствует формированию профессиональных компетенций: ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования ПК 1.3. Осуществлять диагностику и технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования. ОБОРУДОВАНИЕ Асинхронный двигатель коммутационная аппаратура, дроссели, автотрансформаторы. Инструменты отвертки, пассатижи, накидные ключи, молоток, выкаладки, съемник, вспомогательные приспособления, тиски. Приборы омметр КРАТКАЯ ТЕОРИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Пуск непосредственным включением в сеть. Этот способ пуска, отличаясь простотой, имеет существенный недостаток в момент подключения двигателя в сети в обмотке статора возникает пусковой ток, превышающий номинальный ток двигателя враз При небольшой инерционности исполнительного механизма частота вращения двигателя быстро достигает установившегося значения и пусковой ток также быстро уменьшается, не вызывая чрезмерного перегрева обмотки статора. Но такой значительный бросок тока в питающей сети может вызвать в ней заметное падение напряжения, что нарушит работу других потребителей, включенных в эту сеть. Однако этот способ пуска, благодаря своей простоте, получил наибольшее применение для двигателей малой и средней мощности. Предельная мощность асинхронного двигателя, допускающего пуск прямым включением в сеть, определяется в каждом конкретном случаев зависимости от допустимой нагрузки питающей сети. Включение такого двигателя в сеть, питающую другие силовые и осветительные устройства, не должно вызывать падения напряжения в этой сети более чем на 15 % от номинального значения. При этом необходимо иметь ввиду условия пуска двигателя пуск в режиме холостого хода или пуск под нагрузкой. Рис. Схема непосредственного включения в сеть аи графики изменения тока и момента припуске б) асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Рис. 2. Схема включения (я) и графики изменения момента и тока фазного) припуске б) асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором переключением обмотки статора со звезды на треугольник 69 При необходимости уменьшения пускового тока двигателя применяют какой-либо из специальных способов пуска асинхронных двигателей при пониженном напряжении. Пуск при пониженном напряжении. Пусковой ток двигателя пропорционален подведенному напряжению U 1 , понижение которого вызывает соответствующее уменьшение пускового тока. Существует несколько способов понижения подводимого к двигателю напряжения. Рассмотрим некоторые из них. Для асинхронных двигателей, работающих присоединении обмоток статора треугольником, можно применить пуск переключением обмотки статора со звезды на треугольник риса. В момент подключения двигателя к сети переключатель ставят в положение звезда, при котором обмотка статора оказывается соединенной в звезду, и фазное напряжение на статоре понижается враз. Во столько же раз уменьшается и ток в фазных обмотках двигателя (рис. б. Кроме того, присоединении обмоток звездой линейный ток равен фазному, в то время как присоединении этих же обмоток треугольником линейный ток больше фазного враз. Следовательно, включив обмотки статора звездой, мы добиваемся уменьшения линейного тока в ( ) 2 = 3 раза. После того как ротор двигателя разгонится до частоты вращения, близкой к установившейся, переключатель быстро переводят в положение треугольники фазные обмотки двигателя оказываются под номинальным напряжением. Возникший при этом бросок тока до значения п является незначительным. Рассмотренный способ пуска имеет существенный недостаток – понижение фазного напряжения враз сопровождается уменьшением пускового момента в три раза, так как, пусковой момент асинхронного двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения U 1 . Такое значительное уменьшение пускового момента не позволяет применять этот способ пуска для двигателей, включаемых в сеть при значительной нагрузке навалу. Рис. Схемы реакторного аи автотрансформаторного ( б ) способов пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором 70 Описанный способ понижения напряжения припуске применим лишь для двигателей, работающих присоединении обмотки статора треугольником. Более универсальным является способ пуска понижением подводимого к двигателю напряжения посредством реакторов реактивных катушек – дросселей. Порядок включения двигателя в этом случае следующий (риса. При разомкнутом рубильнике 2 включают рубильник 1. При этом ток из сети поступает в обмотку статора через реакторы Р, на которых происходит падение напряжения где х, – индуктивное сопротивление реактора, Ом. В результате на обмотку статора подается пониженное напряжение После разгона ротора двигателя включают рубильники подводимое к обмотке статора напряжение оказывается номинальным. Преимущество применения дросселей припуске асинхронных двигателей состоит в том, что по мере разгона ротора частота тока и роторе снижается (f 2 = f 1 s), а также уменьшается сопротивление дросселя р. В конце пуска x p 0. Недостаток этого способа пуска состоит в том, что понижение на напряжения враз сопровождается уменьшением пускового момента М п в ( ) 2 раз. Припуске двигателя через понижающий автотрансформатор рис. 5, б) вначале замыкают рубильник 1, соединяющий обмотки автотрансформатора звездой, а затем включают рубильники двигатель оказывается подключенным на пониженное напряжение . При этом пусковой ток двигателя, измеренный на выходе автотрансформатора, уменьшается в К А раз, где КА- коэффициент трансформации автотрансформатора. Что же касается тока в питающей двигатель сети, те. тока на входе автотрансформатора, то он уменьшается в К А 2 раз по сравнению спусковым током при непосредственном включении двигателя в сеть. Дело в том, что в понижающем автотрансформаторе первичный ток меньше вторичного в К А раз и поэтому уменьшение пускового тока при автотрансформаторном пуске составляет К А К А = К А 2 раз. Например, если кратность пускового тока асинхронного двигателя при непосредственном его включении в сеть составляет I п /I 1ном = 6, а напряжение сети 380 В, то при автотрансформаторном пуске с понижением напряжения до 220 В кратность пускового тока в сети составит ном = 6/(380/220) 2 = 2. После первоначального разгона ротора двигателя рубильник 1 размыкают и автотрансформатор превращается в реактор. При этом напряжение на выводах обмотки статора несколько повышается, но всеже 71 остается меньше номинального. Включением рубильника 3 надвигатель подается полное напряжение сети. Таким образом, автотрансформаторный пуск проходит тремя ступенями на первой ступени к двигателю подводится напряжение U 1 ' = (0,50 0,60) ном, навторой U 1 ' = (0,70 0,80) U 1ном и, наконец, на третьей ступени кдвигателю подводится номинальное напряжение ном. Как и предыдущие способы пуска при пониженном напряжении, автотрансформаторный способ сопровождается уменьшением пускового момента, так как значение последнего прямо пропорциональноквадрату напряжения. Автотрансформаторный способ пуска лучше реакторного, так как при реакторном пуске пусковой ток в питающей сети уменьшается враз, а при автотрансформатором – враз. Но некоторая сложность пусковой операции и повышенная стоимость пусковой аппаратуры понижающий автотрансформатор и переключающая аппаратура) несколько ограничивают применение этого способа пуска асинхронных двигателей. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ Задание 1. Изучить - схему непосредственного включения в сеть - схему пука асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с последующим переключением обмоток статора с треугольника на звезду Задание 2. Прочитать - схему непосредственного включения в сеть - схему пука асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с последующим переключением обмоток статора с треугольника на звезду Задание 3. Собрать изученные схемы и продемонстрировать преподавателю работоспособность схемы. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Чем отличается работа двигателя в режиме треугольника ив режиме звезды 2. Для чего нужны автотрансформаторы и дросселя при запуске электродвигателя 72 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (2 часа) Тема Определение начали концов обмоток статора Цель урока учиться определять начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя. Задачи I. Изучить порядок нахождения начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя методом трансформации . II. Изучить порядок нахождения начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя методом подбора концов. III. Изучить порядок нахождения начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя методом развернутого треугольника. IV. Произвести нахождение начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя различными методами. Ход работы 1. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 235) порядок нахождения начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя (АЭД) методом трансформации. Перечертите себе в тетрадь схему поиска начала и концы обмоток статора АЭД. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. Составьте последовательность проведения проверки. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 236) порядок нахождения начала и концы обмоток статора асинхронного электродвигателя (АЭД) методом подбора концов. Начертите в тетради схему поиска начала и концы обмоток статора АЭД. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. Какие электродвигатели нельзя проверять данным методом. Составьте последовательность проведения проверки. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 236) порядок нахождения начала и концы обмоток статора АЭД методом развернутого треугольника. 73 Начертите в тетради схему поиска начала и концы обмоток статора АЭД методом развернутого треугольника. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. 4. Произведите поиск начала и концы обмоток статора АЭД различными методами и составьте отчет по проделанной работе Контрольные вопросы 1. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для метода трансформации. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для метода подбора концов. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для метода развернутого треугольника. Опишите последовательность проведения проверки методом трансформации . 5. Опишите последовательность проведения проверки методом подбора концов. Опишите последовательность проведения проверки методом подбора концов. Приложение А 74 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (2 часа) Тема Дефектация асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Цель работы 1. Выполнить дефектацию электродвигателя. 2. Составить дефективную ведомость. 3. Устранить обнаруженные неисправности в обмотке статора и сборочных единицах с подшипниками. Методика выполнения работы. Перед выполнением задания следует проверить, подготовлено ли рабочее место в соответствии с правилами безопасности. При дефектации электродвигателя необходимо, используя современные диагностические средства, проконтролировать целость статорной обмотки определить, нет ли замыканий между фазными обмотками, обмотками и корпусом, а также межвитковых; проверить, нет ли обрывов стержней короткозамкнутого ротора в собранном и разобранном электродвигателе найти неисправности в сборочных единицах с подшипниками. Инструменты Монтерский инструмент, набор ключей. Оборудование Асинхронный электродвигатель с к.з. ротором, мегаомметр М 4100/4 на 1000 В, омметр, электромагнит. Материалы Монтажные провода. №№ п/п Содержание и последовательность выполнения задания Тех. условия 1. Подготовить рабочее место, оборудование, инструментов, ознакомиться с правилами техники безопасности, лекционным материалом и методическими пособиями. Руководствоваться методическими пособиями на рабочем месте. 2. Провести дефектацию двигателя в сборе, выявить механические и электрические неисправности, затем разобрать электродвигатель, выполнить дефектацию механической части посадочные места под подшипника в подшипниковых щитах, вала ротора электрическую часть мегаомметром проверить на обрыв цепи в обмотках замыкание между фазными и обмотками, обмоткой и корпусом межвитковые замыкания. Выявляются контрольной лампой, омметром, либо одним из методов симметрии токов или напряжений милливольтметра электромагнита. Подачу напряжения к установке и отключение выполняет преподаватель 3. Составить дефектную ведомость. Устранить обнаруженные неисправности составить письменный отчет о проделанной работе. 75 Контрольные вопросы 1. Назовите виды ремонтов электрических машин и сроки их проведения. 2. Перечислите операции текущего ремонта. 3. Назвать Виды неисправностей электродвигателя с к.з. ротором. 76 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (2 часа) Тема Изучение способов сушки изоляции электродвигателей Цель урока учиться производить сушку обмоток статора асинхронного электродвигателя различными методами. Задачи 1. Изучить порядок сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя внешним нагревом . 2. Изучить порядок сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя индукционным нагревом. 3. Изучить порядок токовой сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя. 4. Научиться производить сборку схему и настройку сушки токовым методом. Ход работы 1. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 245) порядок сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя внешним нагревом. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. Составьте последовательность проведения сушки. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 246) порядок сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя индукционным нагревом. Начертите в тетради схему сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя индукционным нагревом. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. Составьте последовательность проведения сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя индукционным нагревом. Найдите в учебнике Коломиец А.П. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве стр. 246) порядок токовой сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя. Начертите в тетради схему порядок токовой сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя. 77 Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для данного метода. 4. Производите сборку схемы и настройку сушки токовым методом. Приложение А. Рис. 1. Сушка изоляции малыми токами Контрольные вопросы 1. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя внешним нагревом. 2. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя индукционным нагревом. 3. Перечислите оборудование, которое необходимо использовать для токовой сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя. 4. Опишите последовательность проведения сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя, внешним нагревом. 5. Опишите последовательность проведения сушки обмоток статора асинхронного электродвигателя, индукционным нагревом 6. Опишите последовательность проведения токовой сушки, обмоток статора асинхронного электродвигателя. 7. Опишите значение коэффициента абсорбции. 8. Опишите процесс замера коэффициента абсорбции. 78 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Тема Расчет эксплуатационных показателей асинхронного двигателя Обучающийся должен знать - устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым роторам уметь - рассчитывать параметры асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором - строить механическую характеристику АД с короткозамкнутым ротором. Задача. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии АИР имеет технические данные, приведенные в таблице, работает от сети с частотой 50 Гц и напряжением U C = 380B. Определить высоту оси вращения h; число полюсов р особые условия работы, климатическое исполнение, категорию размещения, критическое скольжение к частоту вращения поля статора n 1 и частоту вращения ротора при номинальной нагрузке n н частоту тока в роторе при номинальной нагрузке f 2S , номинальный момент навалу двигателя М ном ; начальный пусковой М п и максимальный М макс моменты силу номинального и пускового токов ни п питающей сети присоединении обмоток статора звездой и треугольником потребляемую электродвигателем мощность Р 1 (кВт) при номинальной нагрузке. Рассчитать данные и построить механическую характеристику электродвигателя М =f(S), приняв S = 0, н, кр, S = 1, S = 0,4 и S = 0,6. Примечание Для электродвигателей, имеющих соединение обмоток только звездой, определить, насколько изменится сила пускового тока. Начальный, пусковой и максимальный моменты при снижении напряжения в сети на 10%. Таблица. Исходные данные к задаче |