ипроьтлмро. Учебнометодический комплекс по дисциплине электрооборудование фармацевтического производства для специальности 5В074800 Технология фармацевтического производства
 Скачать 1.88 Mb.
|
Тема 10 ЭлектроприводЭлектропривод – электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением. Теория электропривода охватывает многие вопросы, знание которых позволяет рассчитать и выбрать элементы электропривода, а также разработать схему автоматического управления как двигателем, так и всем производственным процессом в соответствии с технологическими требованиями. К этим вопросам относятся: - механические характеристики электроприводов в двигательном и тормозном режимах; - регулирование частоты вращения электроприводов; - переходные процессы в электроприводах; - расчет пусковых, тормозных и регулировочных резисторов; - определение мощности электродвигателя и выбор его по каталогу; - разработка схемы управления двигателем и всем производственным процессом; - выбор электрической аппаратуры управления. Переходным процессом называется процесс перехода электропривода от одного установившегося состояния к другому, когда одновременно изменяются скорость, момент и ток двигателя, а также скорость и моменты всех звеньев кинематической цепи, соединяющей двигатель с рабочим органом механизма. К переходным процессам относятся пуск, торможение и реверс электропривода, переход с одной скорости на другую, а также процессы, вызванные изменениями момента на валу двигателя, изменением напряжения сети. Потери в двигателе при пуске и торможении могут оказаться соизмеримыми с потерями в установившихся режимах. Поэтому при определении мощности двигателя необходимо учитывать потери при пуске и торможении, особенно когда число пусков и торможений в час относительно велико. Характер и длительность переходного процесса определяются моментом двигателя, моментами сил сопротивления, массами и моментами инерции движущихся тел. Определение мощности двигателя для производственного механизма выполняется в соответствии с нагрузкой на его валу по условиям нагрева. После того как двигатель выбран по условиям нагрева по каталогу, его проверяют по перегрузочной способности и условиям пуска. Необходимо выбрать такой двигатель по номинальной мощности, при которой он бы нагревался за время работы до температуры, не превосходящей допустимую. Превышение допустимой температуры приводит к потере изоляцией электрической и механической прочности и к выходу двигателя из строя. Завышение мощности двигателя связано с дополнительными капитальными затратами, увеличением расхода энергии, а для асинхронных двигателей – с ухудшением коэффициента мощности. Защита силовых цепей и двигателя от коротких замыканий осуществляется плавкими предохранителями, защита двигателя от перегрева, вызванного перегрузками – тепловым реле. Включение и отключение двигателя производится электромагнитным аппаратом – контактором. В некоторых случаях вместо контактора используются автоматы или бесконтактные схемы включения на тиристорах. Основная литература: [1, 3]; Дополнительная литература: [9, 11]. 7. Планы семинарских занятий Не предусмотрено типовой программой. 8. Планы лабораторных занятий Тема Изучение закона Ома для участка цепи Лабораторная работа 1 Цель работы: Экспериментальное изучение закона Ома для участка электрической цепи содержащего сопротивление. Вопросник 1. Назначение и принцип действия установки. 2. Какова физическая сущность сопротивления проводника? 3. В чем заключается физический смысл закона Ома для участка цепи? 4. Чем отличается закон Ома для участка цепи и полной цепи? 5. Как посчитать тепловую энергию, выделенную током в проводнике? 6. Почему с уменьшением приложенного напряжения уменьшается ток, протекающий через сопротивление R? 7. Почему при измененном напряжении при уменьшении сопротивления ток возрастает? 8. Как определить направление тока в цепи? Задание: В соответствии с данными, приведенными в заданиях к лабораторной работе произвести проверку закона Ома для участка цепи. Сравнить полученные экспериментальные данные с теоретическими. Вычислить погрешность измерения. По результатам измерений построить график зависимости величины тока от напряжения. Методические рекомендации по выполнению заданий 1.Включить тумблеры «Сеть» и «Е2». 2.Установить сопротивление R1 = 390 Ом в любое гнездо (R1 или R2). 3.Ручку потенциометра на стенде установить в максимальное положение (вправо до конца). 4.Включить на стенде ключ К в положение «1». 5.При помощи потенциометра, изменяя падение напряжения (по шкале 0-12 В) на измеряемом сопротивлении R1, измерить силу тока I, протекающего через сопротивление при помощи амперметра А, по шкалам 0-12В и 0-150мА.(Сделать 8-10 измерений, результаты записать в таблицу 1). Таблица 1.
6. Установить сопротивления R1 и R2 по 200 Ом (R1 = R2 = 200 Ом) параллельно, измерить ток и напряжение. Результаты измерений записать в таблицу 2. Таблица 2.
7.Установить на вольтметре определенное значение напряжения (3В) и, поочередно устанавливая сопротивления R1(100 Ом, 200 Ом, 300Ом, 390 Ом,…), измерить соответствующие токи. Результаты записать в таблицу 3. Повторить измерения для других значений напряжения. Рассчитать теоретические значения токов по формуле (1) и сравнить их с экспериментальными данными. Таблица 3.
8. По результатам измерений (№ 5,6) построить графики зависимости I (теоретическое и экспериментальное) от U:  .9. По результатам измерений (№ 7) построить график  . Основная литература: [1-5] Дополнительная литература: [1-3] Тема Параллельно-последовательное соединение сопротивлений Лабораторная работа 2 Цель работы: Изучение закономерностей протекания токов и распределения напряжений при последовательном и параллельном соединении резистивных элементов. Вопросник Как определить результирующее сопротивление при последовательном их соединении? Какова зависимость между силой тока, протекающего через каждое из параллельно-соединенных сопротивлений, и величиной их сопротивления? Вывести формулу для расчета сопротивления при параллельном соединении двух сопротивлений. Какова физическая сущность сопротивления проводника? Что называется проводимость проводника? Какова зависимость напряжения на проводниках, соединенных последовательно, от их сопротивления? Задание: Собрать схемы для определения результирующего сопротивления при последовательном и параллельном соединениях. Используя данные, приведенные в задании к лабораторной работе, определить величину каждого из сопротивлений и величину результирующего сопротивления. Определить погрешность измерения. Методические рекомендации по выполнению заданий 1. Последовательное соединение сопротивлений. Используя панель №2учебно-измерительного стенда, собрать схему для определения результирующего сопротивления при их последовательном соединении. Для этого сменные сопротивления R1 и R2 устанавливаются в соответствующие гнезда. Включить тумблер питания источника питания Е2 и, включив ключ К, подать напряжение (12В) на измерительный стенд. При помощи амперметра А и вольтметра V (используя переключатель П) "1-2-3" определить ток в цепи, падение напряжения на каждом из сопротивлений и общее падение напряжения по шкалам 0-12В иО-150мА. Сделать 5-6 измерений. Используя формулы (1) и (4), определить величину результирующего сопротивления и напряжения цепи. Результаты записать в таблицу 1. Таблица 1.
2. Параллельное соединение сопротивлений. Сменные сопротивления вставляются в соответствующие гнезда параллельно, а последовательно с ними вставляется перемычка П. Измеряется сила тока в цепи каждого из сопротивлений, общая сила тока и падение напряжения на них по шкалам 0-12 В и 0-150 мА. Сделать 5-6 измерений, результаты записать в таблицу № 2. Используя формулы (5-9), определить результирующее сопротивление и вычислить общий ток в цепи, сравнить с экспериментальным значением тока. Таблица 2.
3. Смешанное соединение. Установить в гнезда: R1, R2, П(R2) сопротивления с номинальными значениями от 100 Ом до 400 Ом. Изменяя положение переключателя последовательно измерить силу тока(I1, I2, I3) через каждое сопротивление и падение напряжения на каждом из них (U1, U2, U3). По формулам 1-9 вычислить результирующее сопротивление и общий ток цепи. Сравнить с экспериментальными данными. Сделать 5-6 измерений, результаты записать в таблицу 3. Определить погрешность измерений. Таблица 3.
Основная литература: [1-5] Дополнительная литература: [1-3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||