ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ РАБОТАМ. Содержание Введение глава Теоретические сведения по электротехническим работам
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
Технические сведения. В практике часто возникает необходимость управлять электрическими машинами большой мощности на расстоянии. Прокладывать трассу от выключателя к машине неэкономно, так как придется применять провода большого сечения. В каких случаях рядом с электрической машиной ставят маломощный электромагнит с якорем, а от катушки магнита прокладывают тонкие провода к выключателю, т.е. к месту управления. Это так называемая управляющая цепь. Она состоит из электромагнита, выключателя, источника тока небольшой силы соединительных проводов. Работает эта цепь на малом токе. Когда включают электромагнит, якорь притягивается к сердечнику, замыкает контактные пластины второй управляемой цепи большой мощности и машина начинает работать. Такой прибор называют электромагнитным реле. Он состоит из электромагнита с якорем и контакта. Рис.11  Рис. 11 Электромагнитное реле. Практическая работа Порядок выполнение работы. 1. Подготовить в тетради электрическую схему подключение электромагнитного реле Рис.12  Рис. 12 Электрическая схема подключение электромагнитного реле 2. Собрать по схеме управляющую цепь. 3. Собрать управляемую цепь. 4. Отрегулировать работу якоря так, чтобы, протягиваясь к сердечнику электромагнита, он замыкал контакты управляющий цепи. 5. Проверить работу электромагнитного реле на замыкание цепи. 6. Разобрать цепь и сложить детали в коробку. Техника безопасности при проведений электромонтажных работ Чтобы избежать поражения электрическим током необходимо строго соблюдать правило безопасности: 1. Соберите электрическую схему электромагнитного реле, производите в них переключение при отсутствии напряжения. 2. Соберите схему так, чтобы провода не пересекались. 3 Собранную схему включайте только после осмотра ее учителем. 4. Не проверяйте наличие напряжения пальцами. 5. Выключите рубильник. Отключите схему от питающей сети. 6. Измерительные приборы, инструменты положите так, как они были расположены до работы. 7. Уберите рабочее место. Контрольные вопросы 1. Из каких деталей состоит электромагнитное реле? 2. В каких устройствах применяют электромагнит? 3. От чего зависит сила притяжения электромагнита? Электрический звонок Цель работы. Ознакомить учащихся с устройством и принципом действия электрического звонка Оборудование. «Электроконструктор», учебная таблица, и «Электротехнические работы». Организационно-методический совет. Действие такого устройство, как электрический замок, связанно с применением электромагнита. При монтаже этого объекта проверяется возможность применения учащимися своих знании к техническим объектом. На этом приборе не только закрепить знание и умение учеников, но на нём удобно показать переход к использованию электромагнетизма в автоматических устройствах. Кратко объясняется принцип действия и устройства электрического звонка. Для этого на доске нужно начертить крупным планом устройство прибора. Объяснение сопровождается показом действующей модели звонка. Рис.13  Рис. 13 Монтажная схема электрического звонка Мы нажимаем на кнопку звонка включаем цепь. Через катушку идет электрически ток, и молоточек ударяет по чашечки, по тому что укрепленный на пружине железный якорь притягивается катушками намагничивается при прохождении тока. После этого даётся инструктаж по технологии изготовлении звонка. По нему должно быть видно устройство и назначение каждой детали. Кроме этого дается стенд детали электрического звонка. Технические сведения. Широкое применение в практике получили так же электромагнитные устройства, как реле, звонки двигатель. Звонок служит для подачи звуковых сигналов. В природе встречаются вещества, которые могут притягивать к себе железные предметы, они называются естественными, постоянными магнитами, но созданы и искусственны постоянные магниты, которые обладают большой силой притяжения. Разработаны вещества, магнитным полем которых можно управлять. Простейший электромагнит можно изготовить, намотав на железный сердечник 20-25 витков изолированного провода, если подключить концы провода к батарее и поднести конец стержня к стальным булавкам, то они притянутся к стержню. При отключении источника тока булавки упадут. Если удалить стержень, подключить батарею гальванических элементов и поднести только витки провода к булавкам, то они останутся на месте. Однако магнитное поле не исчезло, а лишь уменьшилось во много раз, так как магнитная стрелка, помещенная в близи витков с током, будет проворачиваться. Таким образом, можно сделать вывод, что железный сердечник увеличивает магнитное поле витков проводника под током. Сердечники для электромагнитов выполняют из специальной электротехнической стали – мягкого материала с большим содержанием углерода. Если же брать сердечники из твердой стали, то после отключения тока магнитное поле полностью не исчезает, а это явление не желательно. По форме сердечники чаще всего бывают прямыми, дугообразными, кольцевыми. Рис.14  Рис.14 Виды сердечников. Для подачи звуковых сигналов в бытовых условиях применяют электромагнитное устройство – звонок. На рисунке 15 приведена принципиальная схема  Рис. 15 Схема электрического звонка Звонок состоит из электромагнита, вибратора с пружинящей пластиной, контакта-прерывателя, колокольчика. При включении цепи электрически ток от источника проходит через якорь и катушку электромагнита, якорь притягивает к катушке и тянет за собой вибратор с колокольчиком, который ударяет по колокольчику. Цепь размыкается, электромагнит больше не удерживает якорь, и пружина возвращается в исходное положение. Как только контакты замкнутся, цепь вновь замыкается, катушка намагничивается, притягивает якорь и процесс повторяется. При работе такого звонка между прерывателем и контактным винтом образуется электрическая искра, вызывающее разряд, обгорание контактов. По этой причине может плохо работать. Тогда надо обгоревшие места тщательно зачистить шкуркой. Практическая работа Порядок выполнение работы 1. По монтажной схеме собрать модель электрического звонка. 2.Отрегулировать расстояние между вибратором и сердечником электромагнита. 3. Отрегулировать степень касания прерывателя и контактного винта. 4. Отрегулировать расстояние между бойком вибратора и колокольчиком. 5. Проверить работу электрического звонка. 6. Разобрать цепь и сложить детали в коробку. Техника безопасности при проведений электромонтажных работ Чтобы избежать поражения электрическим током необходимо строго соблюдать правило безопасности: 1. Соберите электрическую схему электромагнитного звонка, производите в них переключение при отсутствии напряжения. 2. Соберите схему так, чтобы провода не пересекались. 3 Собранную схему включайте только после осмотра ее учителем. 4. Не проверяйте наличие напряжения пальцами. 5. Выключите рубильник. Отключите схему от питающей сети. 6. Измерительные приборы, инструменты положите так, как они были расположены до работы. 7. Уберите рабочее место. Контрольные вопросы 1. Из каких деталей состоит электрически звонок? 2. Каково назначения сердечника электромагнита? 3. Как устроен электрический звонок? Проверка исправности электронагревательных приборов утюга и плитки. Простейший ремонт приборов. Цель работы. Ознакомить учащихся с устройством электронагревательных приборов (утюга и плитки), простейший ремонт приборов. Оборудование. Неисправный электронагревательный прибор (плитка, утюг) комплект инструментов, контрольная лампа, изоляционная лента, запасные части приборов: теплостойкие основания, нагревательный элементы, вводные контакты, втулки и шайбы к ним, бусы, асбеста, шнур и вилки. Организационно–методические советы. Учитель рассказывает об устройстве некоторых электронагревательных приборов и их ремонте. Ознакомление учащихся с этим материалом сопровождается с демонстрацией таблиц электронагревательных приборов и их отдельных частей. Технические сведение. В промышленности электрические печи применяются для нагревания и плавления металлов и пластмасс, в сельском хозяйстве – для запарки кормов, обогрева инкубаторов и парников. Широкое применение получили электронагревательные приборы и в быту. Для приготовления пищи применяются электрические плитки: для глажения одежды – электроутюги. Рис. 16  Рис.16. Электрическая плитка Не смотря на большое разнообразие электронагревательных приборов, устройство их во многом одинаково. Каждый электронагревательный прибор состоит из корпуса, нагревательного элемента, теплостойкого основания на котором этот элемент установлен, и выводных контактов, к которым присоединяется проводящие ток провода. Основными данными о приборе является рабочее напряжение, на которое он рассчитан, и мощность они обозначены на специальной табличке, прикрепленной прибору, и в его техническом паспорте. Бытовые электронагревательные приборы обычно выпускаются для включения в сеть со стандартным напряжением 127 или 220 В. Известно, что 1 Вт. эквивалентен 0,24 кал/сек. поэтому умножив мощность прибора в ватах. На 0,24 получим количество теплоты в калориях, выделяемое в приборе каждую секунду. Чем больше мощность прибора, тем большое количество теплоты в нем выделяется ежесекундно. Практическая работа Порядок выполнение работы. 1. Произвести внешний осмотра прибора (утюга и плитки) и испытание контрольной лампой «на обрыв» и на «соединение с корпусом». Установить причину неисправности. 2. В зависимости от характера неисправности устранить её (сменить керамику, нагревательный элемент, зачистить или заменить выводные контакты, соединительный шнур). 3. При разборки прибора (особенно долго бывшего в употреблении) обратите внимание не только на поврежденные детали, но и на исправные, находящиеся в не надежном состоянии, исправьте или замените их. Зачистите их и подтяните контакты, проверти надежность изоляции. Цель такого ремонта – предупредить возникновение неисправностей. 4. Соберите прибор, проверти его контрольной лампой и испытайте в работе. Техника безопасности при проведений электромонтажных работ Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо строго соблюдать правило безопасности труда: 1. Наденьте спецодежду. Подберите волосы в головной убор. 2. Разложите на рабочем месте инструменты индивидуального пользования. 3. Проверьте состояние инструмента. Ручки инструмента должны иметь изолирующие покрытие 4. Получить инструктаж к работе и приёмом по технике безопасности. 5. Собранный электронагревательный прибор включайте только после осмотра ее учителем. 6. Не проверяйте наличие напряжения пальцами. 7.Во всех случаях обнаружения повреждения электропроводки, оборудование не медленно выключите рубильники и поставьте в известность учителя. 8. Выключите рубильник. Отключите электронагревательный прибор от питающей сети. 9. Измерительные приборы, инструменты положите так, как они были расположены до работы. 10. Уберите рабочее место. Контрольные вопросы 1. Из каких основных частей состоит любой электронагревательный прибор? 2. Как проверить неисправность электронагревательного элемента (спирали)? 3. Какие материалы используются для теплостойких основании? В каких приборах они используются? Подключение и запуск коллекторного двигателя Цель работы. Ознакомить учащихся с устройством и работы коллекторного электродвигателя постоянного тока. Оборудование. Электродвигатель, Выпрямитель на 12 вольт Большая и средняя отвертки, молоток, соединительные провода, контрольная лампа рубильник учебная таблица «Электротехнические работы». Организационно-методические советы. Школьники должны знать устройство и принцип Действия промышленных электродвигателей – коллекторного и асинхронного с короткозамкнутым ротором, уметь правильно их разбирать, собирать и подключать. В лабораторно – практической работы ученики должны выполнить работу: «Разборка, сборка, подключение и запуск коллекторного электродвигателя». Надо иметь в виду что наряду с усвоением школьниками знании принципа действия и устройства их надо научить правильно разбирать и собирать электродвигатели, проверять исправность обмоток, подключать к источникам питания. На рабочем месте могут одновременно заниматься 2-3 ученика. Поэтому в мастерской устанавливают один стол, на котором закрепляется деревянный монтажный щит с необходимым оборудованием. Здесь могут проводится работы как с коллекторным, так и с асинхронным двигателям. В качестве контрольной лампы для проверки обмоток двигателей используется деревянный футляр с батареей от карманного фонаря, лампочка и два щупа. Для лабораторно-практических работ необходимо подготовить подробные описания, где следует дать все необходимые технические сведения и описание последовательности выполнения работы. Школьники могут подключать двигатели в сеть только под непосредственным наблюдением учителя. Технические сведения. Устройство коллекторного электродвигателя показано на рис. 17  Рис. 17 Рис.18 Коллекторный электродвигатель Поперечный разрез коллекторного электродвигателя . В корпусе 1 на подшипниках 3, которые закрываются с двух сторон крышками 2, устанавливается вал якоря 4. Сердечник якоря набирается из отдельных пластин. В пазы сердечника укладывается обмотка, концы которой выводится к коллектору 5 и припаиваются к пластинам. В корпусе помещается сердечник статора 8 с обмоткой возбуждения7. На рис. 18. дан схематический поперечный разрез коллекторного электрического двигателя. Статор представляет собой электромагнит, полюсами которого помещен якорь2. К коллекторным пластинам 3 прижаты щетки 4. Электрически ток проходит следящий путь: полюс источника тока – зажим электродвигателя – щетка – коллектор – обмотка якоря – вторая щетка – обмотка статора – второй зажим – второй полюс источника тока. Вращение якоря электродвигателя происходит в результате взаимодействия магнитных статора и якоря при прохождении по виткам обмотки электрического тока. Обмотки двух электромагнитов (статора и якоря) соединены последовательно, поэтому и машина называется двигателем последовательного возбуждения. Используют такие электродвигатели для электрической тяги в трамваях, электропоездах, крановых механизмов. В процессе эксплуатации в двигателях могут возникнуть следующие неисправность: нагреваются подшипники (результат их засорения, отсутствия смазки, сильного натяжения или перекоса ременной передачи); обрываются цепи якоря, статора; плохо прилагают щетки к коллектору, искрение (перезагрузка); загрязняется коллектор соединяется витки обмотки с корпусом, закорачиваются витки якоря друг с другом в результате повреждения изоляции или замыкания между собой отдельных пластин коллектора. В отдельных случаях закорачивание витков обмотки происходит на вместе, где припаиваются концы обмоток к пластинам коллектора. Замыкание пластин коллектора обычно происходит в результате накопления в канавках между пластинами угольной или металлической пыли, провидящей электрический ток. Практическая работа Порядок выполнение работы. Задание 1. Разобрать и собрать электродвигатель. 1. Осмотреть двигатель, записать и изучить его паспортные данные. 2. Провести частичную разборку двигателя: а) отвернуть крепежные винты крышки корпуса; б) снять щетки со щеткодержателя; в) отделить крышку от корпуса; г) снять якорь. 3. Осмотреть устройство частей двигателя и определить их назначение. 4. Протереть детали обратить особое внимание на рабочие поверхности щеток и коллектора. 5. Собрать двигатель (установочный выступ на крышке должен быть совмещен с выемкой на корпусе). Задание 2. Проверить сохранность обмоток, подключить и запустить электродвигатель. 1. Провести технический осмотр: а) осмотреть рабочее место и убрать все лишнее, что мешает работе; б) проверить плотность прилегание щеток; в) проверить наличие смазки в подшипниках; г) проверить надежность контактов; д ) провернуть рукой ротор электродвигателя (должен вращаться от небольшого усилия); е) тщательно осмотреть пластины коллектора и удалить угольную или металлическую пыль из канавок коллектора; ж) проверить надежность крепление двигателя. 2. Проверить с помощью контрольной лампы сохранность обмоток двигателя. Для этого следует коснуться щупами контрольной лампочки зажимов двигателя и медленно провернуть якорь на 360 градусов. Если лампочка загорится, то разрыва в обмотках нет. Рис.19  Рис. 19. Контрольная лампа 3. Проверить с помощью контрольной лампочки замыкание обмоток на корпус: одним щупом коснуться корпуса двигателя а другим – одного из зажимов; если лампочка не загорится, то замыкание обмоток на корпусе нет. 4. Соединить зажимы двигателя с источником тока через рубильник. 5. Включить рубильник и проверить двигатель в работе. Даны двигатель кратковременного действия, и продолжительность его работы должно составлять 8-10 с. 6. Выключить рубильник. 7. Убрать рабочее место. |