
- •Часть I
- •Часть I
- •Введение
- •Достоинства и роль электрической энергии
- •Источники электрической энергии
- •Годовая выработка электроэнергии стремительно росла в основном за счет ввода новых и расширения старых тепловых и гидравлических электростанций.
- •Становление и начальное развитие электротехники
- •2. Электрическое поле
- •Основные свойства и характеристики электрического поля
- •Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
- •Электрическая емкость. Конденсаторы
- •Примеры решения задач
- •3. Электрические цепи
- •Понятие об электрической цепи и ее элементах. Условные обозначения на схемах
- •3.2 Основы расчета электрических цепей постоянного тока
- •3.3 Режимы работы электрических цепей
- •Характерные особенности последовательного соединения резисторов и источников
- •Характерные особенности параллельного соединения резисторов и источников
- •Метод свертывания схем. Смешанное соединение источников электрической энергии
- •Первый закон Кирхгофа
- •Второй закон Кирхгофа
- •Плавкие предохранители
- •Выбор сечения проводов по условиям нагрева и потери напряжения
- •Примеры решения задач
- •4. Электромагнетизм
- •Основные свойства и характеристики магнитного поля.
- •Индуктивность
- •Магнитные свойства веществ
- •Магнитные цепи
- •Электромагнитные силы. Энергия магнитного поля
- •При других значениях угла α электромагнитную силу определяют по формуле
- •Электромагнитная индукция.
- •Примеры решения задач
- •5. Однофазные электрические цепи переменного тока
- •Векторные диаграммы, их обоснование. Активное, индуктивное и емкостное сопротивления в цепи переменного тока. Сдвиг фаз между током и напряжением.
- •Последовательное соединение (неразветвленная цепь)
- •Треугольники сопротивлений, мощностей
- •Разветвленная цепь с активными и реактивными элементами
- •Резонанс токов и напряжений в цепях переменного тока
- •Признаки резонансов токов:
- •Коэффициент мощности, его значение и способы повышения
- •6. Трехфазные электрические цепи
- •Цель создания и сущность трехфазной системы
- •Понятие об устройстве, принципе работы трехфазного генератора, способах соединения его обмоток, линейном и фазном напряжении
- •Способы соединения обмоток генератора Соединение звездой
- •Расчет трехфазных симметричных цепей при соединении обмоток генератора звездой и треугольником. Фазные и линейные токи
- •Несимметричные трехфазные цепи. Четырехпроводная система, роль нулевого провода
- •Понятие об аварийных режимах
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •7. Электрические измерения и приборы
- •Понятие о погрешности измерений, классах точности, классификации электроизмерительных приборов
- •Общее устройство механизмов и узлов электроизмерительных приборов
- •Условные обозначения на шкалах
- •Измерительные преобразователи
- •Измерение тока и напряжения. Расширение пределов измерений
- •7.6 Измерение мощности и энергии. Схемы включения приборов
- •7.7 Измерение сопротивлений различными методами
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •8. Трансформаторы
- •8.1 Назначение, принцип действия и устройство трансформатора
- •Режимы работы трансформатора
- •Величина δ u % зависит не только от величины тока нагрузки, но и от характера нагрузки, т.Е. От cos φ2.
- •Номинальные параметры трансформатора
- •Номинальное вторичное напряжение – напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе трансформатора и при номинальном напряжении на зажимах первичной обмотки.
- •Потери энергии и кпд трансформатора
- •Типы трансформаторов и их применение
- •Применяют в линиях электропередачи.
- •Примеры решения задач
- •Определить: активную мощность, потребляемую трансформатором из сети р1, суммарные потери р, первичный i1 и вторичный i2 токи.
- •9. Электрические машины переменного тока
- •Получение вращающегося магнитного поля, частота его вращения
- •Асинхронный двигатель и его устройство
- •Устройство фазной обмотки ротора аналогично устройству обмотки статора, соединена обычно звездой, начала выведены и соединены с контактными кольцами (рис. 9.4).
- •Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •Пуск в ход
- •Регулирование частоты вращения ротора. Реверсирование
- •Потери и кпд
- •Понятие о синхронном двигателе
- •Примеры решения задач
- •10. Электрические машины постоянного тока
- •Назначение машин постоянного тока, их типы
- •Устройство машин постоянного тока
- •Эдс в обмотке якоря, момент на валу
- •Реакция якоря. Принцип обратимости. Коммутация
- •Потери и кпд электродвигателей постоянного тока
- •Типы электродвигателей постоянного тока, их характеристики
- •Пуск в ход двигателей постоянного тока
- •Регулирование скорости вращения
- •Электрогенераторы постоянного тока, их характеристики
- •Генератор независимого возбуждения.
- •Генератор с самовозбуждением:
- •Примеры решения задач
- •11. Основы электропривода
- •Понятие об электроприводе
- •Механические характеристики нагрузочных устройств
- •Выбор электродвигателя по механическим характеристикам Необходимо проверить соответствие друг другу их механических характеристик, обеспечивающих устойчивую работу электропривода.
- •Конструктивные типы электродвигателей. Нагревание и охлаждение электрожвигателей
- •Н агревание и охлаждение электродвигателей зависит от свойств изоляционных материалов, которые разделяются по нагревостойкости на классы а, e, в, г, н, с.
- •Режимы работы электродвигателей. Выбор мощности
- •Аппаратура управления электродвигателями
- •Примеры решения задач
- •12. Электрические и магнитные элементы системы автоматики
- •Общие сведения об элементах и системах автоматики
- •Общие сведения об измерительных параметрических преобразователях
- •Генераторные преобразователи
- •Общие сведения об исполнительных устройствах
- •Общие сведения об электромеханических промежуточных элементах автоматики
- •Общие сведения о ферромагнитных элементах автоматики
- •Общие сведения об импульсных ферромагнитных элементах
- •13. Передача и распределение электрической энергии
- •Схемы электроснабжения
- •Элементы устройства электрических сетей
- •Выбор проводов и кабелей
- •Некоторые вопросы эксплуатации электрических установок
- •Примеры решения задач
Общее устройство механизмов и узлов электроизмерительных приборов
У многих приборов есть общие по назначению части. Это корпус, зажимы, шкала, указательная стрелка, ограничители, винт корректора (рис 7.1). На корпусе некоторых приборов расположены переключатель пределов измерения и арретир. Внутри каждого прибора находится его главная часть измерительный механизм.
Рис. 7.1 Электроизмерительный
прибор: 1
– корпус; 2
– указательная стрелка; 3
– шкала;
4
– зажимы; 5
– переключатель пределов измерения; 6
– ограничитель движения стрелки; 7
– винт корректора.
Отдельные приборы, например омметры, снабжены камерой, в которую помещают источник электропитания (гальванический элемент). У интегрирующих приборов, например у электросчетчиков, в отличие от показывающих приборов отсутствует указательная стрелка, но у них есть счетный механизм.
Корпус служит для защиты измерительного механизма от механических повреждений, от пыли. В зависимости от способа защиты внутреннего устройства прибора от внешних воздействий корпуса приборов могут быть обыкновенные, водо-, газо- и пылезащищенные, герметические и взрывобезопасные. Изготавливают из пластмассы, древесины, стали, стекла, алюминия и его сплавов.
К зажимам прибора присоединяют провода для включения его в электрическую цепь.
По шкале прибора отсчитывают значение измерительной величины.
Шкалы приборов изготавливают из цинка, стали или электроизоляционных материалов. На шкалу наносят черточки (вертикальные, горизонтальные, наклонные) называемые отметками. Шкалы бывают равномерными (все деления шкалы одинаковые) и неравномерными (деления шкалы неодинаковы). На шкале многих приборов параллельно отметкам расположена зеркальная полоса, что позволяет уменьшить ошибки при снятии показаний. Глаз, стрелка и ее отражение в зеркальной полосе должны находиться на одной линии.
Указательная стрелка нужна для отчета по шкале значения измеряемой величины. Стрелку делают из алюминия или его сплавов. Стрелка соединена с измерительным механизмом, под действием которого она отклоняется (перемещается). Чтобы при движении стрелка не касалась корпуса (и в результате не погнулась), на шкале есть амортизирующие ограничители.
С помощью винта корректора непосредственно перед измерением стрелку устанавливают точно против нулевой отметки шкалы. Для этого винт корректора слегка поворачивают отверткой.
Переключатели пределов измерения установлены у тех приборов, которые служат для измерения электрических величин в нескольких пределах. В этом случае перед включением прибора переключатель устанавливают так, чтобы имеющаяся на нем точка (пометка) оказалась против требующего предела измерения.
Переносные приборы снабжены арретиром, с помощью которого закрепляют в неподвижном положении измерительный механизм, чтобы при транспортировке прибора он не повредился.
Условные обозначения на шкалах
Таблица 7.1
Условные обозначения |
Расшифровка условных обозначений |
|
Магнитоэлектрический прибор |
|
Электромагнитный прибор |
|
Электродинамический прибор |
|
Ферродинамический прибор |
|
Индукционный прибор |
|
Класс точности (пример) |
|
Вертикальное расположение шкалы при измерении |
|
Горизонтальное расположение шкалы при измерении |
|
Наклонное расположение шкалы при измерении (пример) |
|
Общий зажим |
|
Корректор |
|
Арретир |
|
Смотри дополнительные указания в паспорте или инструкции по эксплуатации. |
На шкале прибора есть и ряд других условных обозначений, кроме указанных в таблице 7.1:
1) степень защищенности от внешних магнитных полей обозначают римскими цифрами , , , V (чем меньше цифра, тем соответственно прибор лучше защищен от действия внешних магнитных полей).
условия работы прибора при соответствующих температурах и влажности обозначают на шкале буквами:
А – нормально работает при температуре окружающего воздуха от + 10 до + 35С и относительной влажности до 80%;
Б – нормально работает при температуре окружающего воздуха от – 20 до + 50С и относительной влажности до 80 %.
В – нормально работает при температуре окружающего воздуха от – 40 до + 60С и относительной влажности до 98%.
3) род тока и полярность зажимов;
4) предельно допустимое значение измеряемой величины (например, Umax = 1,5 Uн или Imax = 10 А), характеризующее устойчивость прибора по отношению к перегрузке;
5) устойчивость к механическим воздействиям (например, ОП – обыкновенные, ВП – вибропрочные, УП – ударопрочные и т.п.);
6) защищенность корпуса от воздействий внешней среды (например, Бз – брызгозащищенный, Гм – герметический, Пз – пылезащищенный и т.п.);
7) значение напряжения, при котором испытана изоляция прибора; 8) марку завода – изготовителя, заводской номер, год выпуска и тип прибора.