Правила по технике безопасности
Включать лабораторные стенды только с разрешения преподавателя и учебного мастера.
Отключать лабораторные стенды от сети при прекращении экспериментальных исследований или в случае перерыва в работе.
Ставить в известность преподавателя или учебного мастера во всех случаях обнаружения неисправного состояния электроизмерительных приборов, электрических машин, релейно-контактной аппаратуры.
Запрещается:
включать и выключать автоматические выключатели на главном щите лаборатории;
прикасаться к оголенным токоведущим частям лабораторных стендов и вращающимся частям электрических машин;
оставлять без присмотра лабораторный стенд, находящийся под напряжением.
Общие указания по оформлению отчетов
Отчет должен содержать:
название лабораторной работы;
цель работы;
принципиальную (функциональную) схему стенда, выполненную в соответствии с ЕСКД;
таблицы с результатами измерений и вычислений;
графики и осциллограммы, выполненные на миллиметровой бумаге;
выводы с оценкой полученных результатов.
Методические указания к выполнению лабораторных работ
4.1. Лабораторная работа №1.
"Исследование электропривода грузовой лебедки".
Цель работы.
Ознакомление со схемами и режимами работы электроприводов грузовых лебедки. Получение навыков экспериментального исследования характеристик этих электроприводов.
Общие сведения.
Изучить по [1, 2, 3] характеристики и режимы работы судовых грузоподъемных устройств и требования морского Регистра к этим электроприводам, а также аппаратуру управления и защиты, вопросы эксплуатации электроприводов грузоподъемных механизмов.
Описание лабораторного стенда.
Устройство и принцип действия лабораторного стенда основан на имитации схемных решений, принятых на судовых грузовых лебедках. В качестве исполнительного электродвигателя применен трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором с регулированием частоты вращения путем переключения числа пар полюсов обмотки статора. В качестве нагрузочного устройства, имитирующего подъем и спуск груза, применена машина постоянного тока (МПТ, рис. 4.1.1.), работающая в качестве генератора с независимым возбуждением в режиме "Подъем груза" с регулировкой момента нагрузки. В режиме "Спуск груза" машина постоянного тока работает двигателем, переводя асинхронный двигатель в режим асинхронного генератора, работающего на сеть. Трехскоростной асинхронный электродвигатель, используемый в лабораторном стенде, имеет два конца вала, один из которых соединен с валом машины постоянного тока, а второй с тормозной порошковой муфтой (рис. 4.1.1., "Тормоз"). На одном из концов вала асинхронного двигателя установлен диск с перфорированными отверстиями, входящими в паз датчика частоты вращения. Технические данные электрических машин приведены ниже, а также в таблице 4.1.1.
Лицевая часть стенда состоит из трех панелей. На левой панели расположены автоматические выключатели, лампы сигнализации, амперметр и ваттметр, измеряющие соответственно ток и мощности, потребляемые асинхронным двигателем из сети, вольтметр измеряющий фазное напряжение сети, командоконтроллер.
Таблица 4.1.1. Паспортные данные электрических машин
Номинальные данные двигателя 4АМ100S6/4/2Y3 |
|||
Частота вращения по скоростям, об/мин |
940 |
1425 |
2850 |
Напряжение, В |
3х380 |
3х380 |
3х380 |
Частота, Гц |
50 |
50 |
50 |
Соединения обмоток |
Y |
∆ |
YY |
Р2, кВт |
1,0 |
1,1 |
1,5 |
КПД, % |
69,0 |
66,0 |
67,0 |
cosφ |
0,6 |
0,76 |
0,9 |
Ток, А |
3,7 |
3,3 |
3,8 |
Кратность максимального момента Ммах/Мн |
2,8 |
||
Кратность пускового момента Мпуск/Мн |
2,5 |
||
На средней панели установлен амперметр, контролирующий ток якоря нагрузочной машины постоянного тока (момент нагрузки электропривода), цифровой индикатор частоты вращения, ручка переключателя измерения момента нагрузки электропривода при подъеме груза, кнопки "↑" и "↓" для изменения момента нагрузки при спуске груза.
На правой панели изображена упрощенная принципиальная схема электропривода (рис. 4.1.1.) со световыми индикаторами последовательности включения элементов принципиальной схемы. Мнемоническая панель может откидываться вниз, обеспечивая доступ к реле времени (К7, К8 и К9), при этом схема электропривода обесточивается. В состав схемы электропривода входят:
К1 – реле напряжения;
К2, К3 – магнитные пускатели, обеспечивающие подъем и спуск груза;
К4-К6 – магнитные пускатели малой, средней и высокой скоростей;
КК1-КК3 – тепловые реле.
Реле времени К7-К9 обеспечивают задержку по времени при переходе от одной к другой скорости вращения электропривода.
Величина момента на валу асинхронного двигателя устанавливается по величине тока якоря нагрузочной машины:
M = С ∙ I ∙ ω
где С – постоянная величина.
Номинальные данные генератора типа 2ПН100УХЛ4:
Напряжение – 110 В;
Ток – 23,7 А;
Мощность – 2,2 кВт;
КПД – 79,5 %;
Частота вращения – 3000 об/мин;
Коэффициент С = 0,3.
Задание на исследование.