МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ ПІДРОЗДІЛ «ПОЛІТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ ЛУГАНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ»

ЕЛЕКТРОПРИВІД

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ

МАШИН

(РОБОЧІ ЗОШИТИ)

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ ПІДРОЗДІЛ

«ПОЛІТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ ЛУГАНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ»

ЕЛЕКТРОПРИВІД

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ

МАШИН

Робочий зошит для виконання практичних робіт

для студентів спеціальності 5.10010102

«Монтаж, обслуговування та ремонт електротехнічних установок

в агропромисловому комплексі»

2011

Укладач: Наконечна Наталія Олександрівна – викладач спеціальних дисциплін, спеціаліст другої категорії

Рецензент: Ткаченко Ольга Іванівна – викладач спеціальних дисциплін, спеціаліст вищої категорії.

Робочий зошит призначений для виконання практичних робіт з дисципліни «Електропривід сільськогосподарських машин» студентами вищих навчальних закладів І-ІІ рівнів акредитації зі спеціальності 5.10010102 «Монтаж, обслуговування та ремонт електротехнічних установок в агропромисловому комплексі».

ВСТУП

У сільськогосподарських машинах, агрегатах, потокових лініях широко застосовують електроприводи. Високопродуктивна, надійна й економічно вигідна експлуатація виробничого агрегату забезпечується лише тоді, коли двигун правильно вибраний за потужністю і відповідає його приводним характеристикам, а також умовам оточуючого середовища, в якому він буде працювати.

Програмою дисципліни «Електропривід сільськогосподарських машин» передбачається вивчення теоретичних положень, що характеризують статичні механічні та електромеханічні властивості двигунів постійного та змінного струму, методики вибору електродвигунів для різних режимів роботи, способи зниження втрат електроенергії в електроприводах; способів пуску та регулювання кутової швидкості електродвигунів, апаратури керування і захисту електродвигунів, комплектних пристроїв, електричних схем, методик вибору машин і агрегатів залежно від технологічних вимог, електропривода сільськогосподарських машин, агрегатів і потокових ліній та його особливостей, придбання практичних навичок з вибору електродвигунів та апаратури керування і захисту їх установки, підготовки до роботи, регулювання і усунення неполадок, аналізу роботи електричних схем.

Дисципліна «Електропривід сільськогосподарських машин» базується на знаннях отриманих під час вивчення математики, фізики, креслення, теоретичної механіки, теоретичних основ електротехніки, основ автоматики, основ електроніки і мікропроцесорної техніки, електричних машин і апаратів, а також дисципліни механізація, технологія виробництва, зберігання та переробки с.г. продукції.

Отримані знання з дисципліни є основою для вивчення таких дисциплін, як монтаж електрообладнання, експлуатація та ремонт електрообладнання та засобів автоматизації електроустановок, автоматизація технологічних процесів і систем автоматичного керування, курсового і дипломного проектування.

У результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати методику вибору сільськогосподарських машин, агрегатів і потокових ліній залежно від технологічних вимог, електроприводів для різних режимів роботи, статичні, механічні та електромеханічні властивості електродвигунів, способи зменшення

втрат енергії в електроприводах, способи пуску та регулювання частоти обертання електродвигунів, будову, принцип дії апаратури керування і захисту та методики її вибору, умовні графічні та позиційні позначення на електричних схемах і принципи побудови електричних схем, типові схеми керування електродвигунами постійного і змінного струму.

Студенти повинні вміти підбирати електродвигуни для приводу робочих машин, перетворювальні пристрої, вибирати та налаштовувати апаратуру керування і захисту, комплектні пристрої, розробляти, складати електричні схеми керування електроприводами та аналізувати їх роботу, задавати електроприводам необхідний режим роботи, визначати й усувати несправності, виконувати випробування та оцінку електроприводів.

Основною формою вивчення дисципліни є самостійна робота студентів над підручниками та навчальними посібниками. Ступінь засвоєння матеріалу студент повинен контролювати по повноті і правильності відповідей на питання для самоперевірки розміщених у кінці кожної теми методичних матеріалів.

Важлива роль у вирішенні поставлених перед агропромисловим комплексом завдань відводиться підвищенню продуктивності і якісному рівню праці шляхом всебічної електромеханізації і автоматизації виробничих процесів на основі широкого застосування автоматизованого електропривода, впровадження нових технологій, сучасних досягнень науки і найдосконаліших форм організації праці. Автоматизований електропривід є не тільки основною енергетичною базою стаціонарних технологічних процесів, але й служить головним ланцюгом організації і керування поточним виробництвом.

Мета дисципліни – формування у майбутніх молодших спеціалістів – електриків знань, які дозволяють самостійно і творчо вирішувати завдання проектування і експлуатації раціональних автоматизованих електроприводів у сільськогосподарському виробництві.

3 Методичні вказівки щодо виконання практичних робіт

Вивчається дисципліна «Електропривід сільськогосподарських машин» на третьому курсі. При самостійному вивченні кожної теми рекомендується наступна схема: ознайомлення з програмою, читання методичних вказівок до теми, вивчення основної і додаткової літератури, відповіді на питання для самоперевірки, розбирання рішень прикладів розрахунків.

Після ґрунтовного опрацювання програмного матеріалу, теми, треба виконати практичну роботу, згідно змісту

Зміст звіту

1 Записати тему та мету практичної роботи

2 Записати завдання згідно варіанту

3 Вирішити задачу

4 Зробити висновки за одержаними даними

5 Відповісти на контрольні запитання

Практична робота 1

Тема: "Розрахунок і побудова природних і штучних механічних характеристик двигунів постійного струму з незалежним збудженням

(ДПС з НЗ)"

1. Мета роботи

1. Освоїти методику розрахунку і побудови механічних характеристик (МХ) ДПС з незалежним (паралельним) збудженням.

2. Одержати необхідні практичні навички графічно аналізувати принцип роботи ДПС з незалежним збудженням.

2. Матеріально - технічне оснащення

1. Карти інструкцій по виконанню практичної роботи (короткі теоретичні відомості, технічні дані двигунів постійного струму).

2. Довідкова література.

3. Мікрокалькулятор.

3. Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з теоретичними відомостями.

1. На загальному прикладі освоїти методику розрахунку і побудови МХ ДПС.

2. Вирішити задачу.

3. Зробити висновки.

5. Зміст роботи

Для двигуна П-62 постійного струму паралельного збудження, що має дані

Рн = ____ кВт; Uн = ____В; п_н = _____ мин^-1

Ін = _____ А; η_н= _____%;

розрахувати і побудувати природну механічну характеристику електродвигуна, а також при опорі ланцюга якоря

R₁ = _______ R_я; R₂=_______ R_я:

розрахувати і побудувати штучні механічні характеристики.

Розв'язання

1.Визначаємо номінальний опір двигуна

2.Визначаємо опір якоря двигуна

=0,5 ∙ R_н (1 – η_н)=___________________________________________Ом

3.Визначаємо номінальну кутову швидкість обертання електродвигуна

4.Відповідно до закону електромагнітної індукції для номінального режиму е.р.с. визначається

Е_н = С_е∙Ф_н∙ω_н=U_н-І_н-І_н∙R_я , В

Звідки значення коефіцієнта для даної серії електродвигуна

К_е = С_е∙Ф_н

Визначається

5.Визначаємо кутову швидкість обертання ідеального холостого ходу

ω₀=с^-1

6.Визначений номінальний момент на валу електродвигуна

Отже, оскільки в загальному випадку МХ електродвигуна постійного струму з паралельною обмоткою збудження є прямою лінією, витікає, що для побудови природної МХ характерні наступні розрахункові дані:

- перша крапка ω=ω₀=______________ с^-1;М=______ Н∙м

- друга крапка ω=ω_н=_______ с^-1; М=М_н=__________ Н∙м

У відповідному масштабі величин будуємо графік природної механічної характеристики ДПТ з паралельною обмоткою збудження (рис. 1а).

7.Визначаємо параметри для побудови штучних механічних характеристик для даного електродвигуна (згідно умові).

8.Визначаємо кутову частоту обертання при R₁=____R_я

9. Визначаємо кутову частоту обертання при R₂=____R_я

Отже, для побудови першої штучної МХ при R₁=5R_я необхідні наступні координати:

1. ω = ω₀=___________ с^-1; М = ___________ Н∙м

2. ω = ω_ш1=________ с^-1; М = М_н=_________ Н∙м

Для побудови другої штучної МХ при R₂=____R_я необхідні наступні координати:

1.ω = ω₀=________с^-1; М = 0

2.ω – ω_ш2=_______ с^-1; М = М_н=_______ Н∙м

У відповідному масштабі знайдених величин будуємо графік штучних МХ ДПТ паралельним обметуванням збудження (рис.1а)

ω, с^-1

М, Н∙м

Рисунок 1а

ω, с^-1

М, Н∙м

Рисунок1б

Рисунок 1 – Механічні характеристики ДПС незалежного збудження

а) - природна

б) - штучна

Висновок: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольні запитання

1. Які серії двигунів постійного струму випускають електротехнічною промисловістю?

2. Для яких цілей служать універсальні механічні характеристики, побудовані у відносних одиницях?

3. Що називається електромеханічною характеристикою двигуна?

4. Що називається механічною характеристикою двигуна?

5. Як механічні характеристики двигунів класифікуються за величиною жорсткості?

6. Як від універсальних характеристик прийти до характеристик в абсолютних одиницях?

7. Як побудувати штучні електромеханічні і механічні характеристики ДПТ паралельного збудження?

Література

1. Довідник по електричних машинах: у 2 Т./под общ. Редакцією И.П Копилова и Б.К. Клокова.Т.І. – М. «Енергоатоміздат», 1988г. – 456с.; ил.

2. Комар М.А. «Основи електроприводи і апарати управления» - навчальний посібник для техникумів.- М.; «Енергия», 1968г. – 344с; ил.

3. Москаленко В.В. «Електричний привід». Підручник для електротехнік. Опец. Техн. – М; Висша мех.; 1991г – 420с. Ил.