2. Стандартизация

2.1. Государственная и межотраслевые системы стандартизации

Студент должен знать: сущность и основные системы стандартов, порядок разработки и принятия;

уметь пользоваться стандартами.

Задание. 1. Изучить Л-4, с. 9...34.

2. Ответить на вопросы: 1. Какие цели имеют государственные стан­дарты? 2. Каков порядок разработки и принятия стандартов? 3. Кто осу­ществляет надзор за соблюдением стандартов?

2.2. Единая система конструкторской и технологической документации

Студент должен знать: сущность, значение и применение единых систем конструкторской и технологической документации Задание. 1. Изучить Л-4, с. 34...36.

2. Ответить на вопросы: 1. В чем единство и отличие ЕСКД и ЕСТД? 2. Используются ли стандарты в процессе обучения студентов? Какие и в каких дисциплинах? 3. Используются ли стандарты в вашей трудовой деятельности? Какие?

Рекомендуемое практическое занятие

Ознакомление с указателями стандартов, правилами пользования ими, системами стандартов ЕСКД, ЕСТД, ГСИ, ЕСДП и др.

Вопросы и задания контрольной работы 1. Новейшие достижения и перспективы развития стандартизации в Российской Федерации. 2. Перспективы развития метрологической деятельности в Российс­кой Федерации. 3. Состояние и перспективы развития сертификации в Российской Федерации. 4. Сущность стандартизации и ее народнохозяйственное значение. Цели и задачи стандартизации.

5. Нормативные документы по стандартизации и виды стандартов.

6. Применение нормативных документов и характер их требований. 7. Стандартизация систем управления качеством. «Семейство» стан­дартов ИСО 9000. Модель «петли качества».

8. Стандартизация и метрологическое обеспечение народного хозяй­ства. Основные задачи метрологического обеспечения. Метрологическая экспертиза и метрологический контроль конструкторской и технологи­ческой документации.

9. Система технических измерений и средства измерения. Принципи­альная поверочная схема средств измерений

10. Стандартизация и экология. Основные вопросы экологического уп­равления. Схема самооценки окружающей среды. Знак экомаркировки ЕС.

11. Международная организация по стандартизации (ИСО). Организа­ционная структура ИСО.

12. Международная электротехническая комиссия (МЭК). Организа­ционная структура МЭК.

13. Международные организации, участвующие в международной стандартизации.

14. Применение международных и региональных стандартов в отечест­венной практике.

15. Правовые основы стандартизации и ее задачи.

16. Органы и службы по стандартизации в Российской Федерации. 17. Порядок разработки стандартов.

18. Государственный контроль и надзор за соблюдением обязатель­ных требований стандартов.

19. Маркировка продукции знаком соответствия государственным стандартам. 20. Нормоконтроль конструкторской и технологической документа­ции на новую продукцию. 21. Классификация промышленной продукции.

22. Стандартизация технических условий.

23. Квал и метрическая оценка качества продукции.

24. Свойства качества функционирования изделий. Взаимоза­меняемость. Точность и надежность.

25. Эффективность использования промышленной продукции.

26. Обеспечение взаимозаменяемости при конструировании.

27. Научно-методический подход стандартизации в моделиро­вании функциональных структур. Состав материальных комплек­сов. Состав информационных комплексов. Форма моделирования функциональных структур.

28. Моделирование размерных цепей. Методы достижения точ­ности замыкающего звена. Задачи расчета размерных цепей.

29. Моделирование размерных цепей. Метод полной взаимоза­меняемости. Решение задач анализа и синтеза

30. Моделирование точности угловой размерной цепи фланце­вых соединений.

31. Моделирование электронных цепей. Функция цепи. Мето­ды определения отклонения функции цепи.

32. Государственная система стандартизации и научно-технический прогресс. Задача стандартизации в управлении качеством.

33. Системный анализ в решении проблем стандартизации,

34. Ряды предпочтительных чисел. Параметрические ряды.

Принципы построения параметрических рядов.

35. Унификация и агрегатирование.

36. Комплексная и опережающая стандартизации.

37. Комплексные системы общетехнических стандартов.

38. Стандартизация точности гладких цилиндрических соеди­нений (ГЦС). Градация точности. Международная система допус­ков и посадок (ИСО). Общие принципы ее построения. Схема основных отклонений отверстий и валов, принятых в системе ИСО. Обозначение допусков и посадок ГЦС на чертежах.

39. Автоматизированный поиск нормированной точности ГЦС. Информационное и алгоритмическое обеспечение программы «Р0SАDКА». Алгоритм выбора посадок с зазором и натягом. Ал­горитм выбора переходных посадок.

Приведите схемы включения измерителя с шунтом и с добавочным сопротивлением.

Данные для решения задачи приведены в таблице 2.

Таблица 2

Таблица 4

Задача 5. Потребитель с неравномерной активной нагрузкой фаз, соединенной звездой, подключен к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока 380/220 В, имеющей симметричную систему напряже­ний. Максимальный рабочий ток каждой из фаз линии может достигать Iр макс, А.

Таблица 5

Задача 6. Для поверки однофазного счетчика с техническими дан­ными, указанными в таблице, в цепь включили приборы: амперметр, вольтметр, ваттметр, счетчик электрической энергии. Начертите схему цепи, определите величины: 1) показание ваттметра Р; 2) номинальную постоянную счетчика С_н 3) действительную постоянную счетчика С_д;

4) абсолютную погрешность счетчика ∆С; 5) относительную погреш­ность счетчика γ; 6) класс точности счетчика.

При поверке счетчика поддерживалась нагрузка с соs φ =0,8. Данные для решения задачи приведены в таблице 6.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению контрольной работы

Задача 1 посвящена определению погрешностей при измерениях электрических величин.

Главной характеристикой измерительного прибора является класс точности, который указывается на приборе. Класс точности равен величине приведенной погрешности и опреде­ляется выражением:

где А_н - номинальное значение шкалы прибора

дА -абсолютная погрешность

По классу точности прибора подсчитывают абсолютную погреш­ность при измерении какой-либо величины этим прибором:

Пределы, в которых находится действительное значение измеряемой величины, вычисляются по формуле:

А = Аи ± дА.

Точность измерения характеризуется также относительной погреш­ностью:

Задача 3 посвящена также масштабным измерительным преобразо­вателям: измерительным трансформаторам тока и напряжения, исполь­зуемых для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов переменного тока.

Обычно номинальные ток и напряжение вторичной обмотки транс­форматоров Iн2= 5А и Uн,2 = 100В. Для трехфазных трансформаторов указывается линейное напряжение. При выборе измерительных транс­форматоров указываются: напряжение, на которое рассчитана его изоля­ция; номинальный ток первичной обмотки Iн1; класс точности.

Класс точности измерительного трансформатора должен быть выше, чем класс присоединяемых к нему электроизмерительных приборов.

Каждый ИТ характеризуется также номинальной мощностью Sн (В·А), а для ТТ обычно указывается и номинальная нагрузка

Zн2(0м), которую можно при соединить к вторичной обмотке трансформатора. Ток, напряжения и мощность цепи, если измерения производились с помощью ИТ, определяются умножением показания прибора на соответствующий коэффициент трансформации:

Пример 3

В сеть однофазного переменного тока через трансформатор тока с коэффициентом трансформации К_I и трансформатор напряжения с ко­эффициентом трансформации К_U включены приборы:, амперметр, вольтметр, ваттметр, фазометр.

Дано: Кi = 50/5; Кн= 10000/100; U₂ = 98В; Р₂= 400Вт; соsφ = 0,95. Определить: I₁. U₁,. Р₁ I₂; S₂;.

Решение:

1. Из формулы активной мощности определяем показание амперметра:

где Р₂ - показание ваттметра, Вт; U₂ - показание вольтметра В; соs φ₂ показание фазометра.

2. Из формулы коэффициента трансформации трансформатора тока оп­ределяем ток в первичной обмотке трансформатора тока:

3. Из формулы коэффициента трансформации трансформатора напря­жения определяем напряжение на потребителе:

При составлении схем необходимо помнить, что токовые обмотки приборов включаются в цепь последовательно с нагрузкой, а в обмотки напряжений - параллельно. При изображении схем пользуйтесь стандар­тами Задача 4 относится к определению параметров электрической цепи переменного тока: активною сопротивления и индуктивности с помощью амперметра, вольтметра, ваттметра и фазометра. Пример 4. Для исследования цепи однофазного переменного тока частотой 50Гц с катушкой индуктивности включили приборы: ампер­метр, вольтметр, ваттметр и фазометр. Определить:

1. Показание ваттметра Р;

2. Активное, индуктивное и полное сопротивление цепи;

3. Индуктивность катушки;

4. Реактивную и полную мощность цепи

Задача 5 относится к измерениям электрических величин в четы-зехпроводной трехфазной сети 380/220 В с неравномерной нагрузкой раз.

При этом мощность в такой сети измеряется методом трех приборов [с помощью трех одноэлементных ваттметров). В этом случае каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы:

где U_АU_В, U_С - фазовые напряжения;

I_А, I_В, I_С- фазовые токи;

φ_А φ_В φ_С. - фазовые сдвиги соответствующими фазными напряже­ниями и фазными токами.

Для нахождения мощности трехфазной четырехпроводной сети бе­рется алгебраическая сумма показаний трех ваттметров:

Р=Р_А+ Рв+ Рс= Р_W1+ Р_W2+Р_WЗ.

Пример 5. Потребитель с неравномерной активной нагрузкой фаз, соединенной звездой, подключен к трехфазной сети переменного тока 380/220, имеющей симметричную систему напряжений. Максимальный рабочий ток каждой из фаз линии может достигать 190А. Необходимо измерить напряжение каждой фазы U_А U_В U_С и одно из линейных напряжений U, тока каждой из фаз I_А, I_В, I_С и активную мощ­ность каждой фазы потребителя Р_А, Р_В,Р_С.

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные в указаниях к данной задаче, выберите все необходимые электроизмерительные приборы и измери­тельные трансформаторы тока.

3.5. активные мощности каждой из фаз потребителя Р_А, Р_В, Р_С и мощность всего потребителя Р.

Некоторые данные амперметров и вольтметров электромагнитной системы переменного тока с изоляцией на 2 кВ типа Э378

Ваттметры ферродинамической системы для измерения активной мощности в цепях однофазного переменного тока, многопредельные с изоляцией на 2 кВ

Некоторые данные измерительных трансформаторов тока ТК-20 с изоляцией на 0,66 кВ

Задача 6 посвящена учету электрической энергии в цепях перемен­ного тока.

Для решения задачи надо знать определение передаточного числа, постоянной и погрешности счетчика.

Передаточное число равно числу оборотов диска, приходящихся на единицу учтенной счетным механизмом энергии;

На щитке счетчика передаточное число записывается, например, следующим образом:

1 кВт. ч =1250 оборотов диска

Величина, обратная передаточному числу, называется номинальной достоянной счетчика:

С_Н = W/N Вт. сек/оборот;

Действительная постоянная счетчика определяется выражением:

Сд = Р • t/ N Вт. сек / оборот.

Абсолютная погрешность счетчика:

∆С = С_Н- С_Д Вт. сек / оборот.

Относительная погрешность счетчика, по которой определяется класс точности счетчика:

γ =[(Сн - Сд)/Сд]·100%.

Пример 5. Для поверки однофазного счетчика, имеющего переда­точное число К_н-1250 оборотов/кВт, ч, в цепь включены приборы: ам­перметр, вольтметр, ваттметр, счетчик электроэнергии. Коэффициент мощности нагрузки: соs φ= 0,8

Показания приборов: амперметра - 4А, вольтметра - 130В. За время

t = 120 сек. счетчик сделал №17 оборотов.

Определить

1. Показания ваттметра Р;

2. Номинальную постоянную счетчика С_Н;

3. Действительную постоянную счетчика С_д;

4. Абсолютную погрешность счетчика ∆С;

5. Относительную погрешность счетчика γ.

Решение:

1. Показание ваттметра:

Р= U· I- соs φ = 130·4 ·0,4 = 416Вт.

2. Действительная постоянная счетчика:

С_Д = Р · t /№ = 416·120/17= 2936 Вт. сек/об.

3. Номинальная постоянная счетчика: