4525

11

5. Установить частоту вращения ротора п = п3 = п2 + n.

6.Таким же образом, как в п. 4, определить максимальный ток генератора, существующий для данного скоростного режима.

7.Аналогичным образом продолжить замеры максимального тока генератора до достижения максимального установленного значения частоты

вращения его ротора п = пmax. Если не указано иначе, принимать птах = 3000 мин 1 . По окончании работы уменьшить частоту вращения ротора генератора до минимально возможной в работе стенда, отключить цепи питания нагрузки и возбуждения генератора, выключить стенд, снять соединительный провод с

одной из клемм аккумуляторной батареи.

По данным таблицы 1.3 построить графическую зависимость (рисунок 1.4) тока генератора от частоты вращения его ротора.

Пользуясь данными рисунка 1.5, путем проведения касательной к кривой зависимости тока генератора от частоты вращения его ротора определить рабочие значения тока Iр и частоты пр вращения ротора, по которым возможен подбор генератора к автомобилю с установленным на нем двигателем.

12

Контрольные вопросы

1.Определить частоту вращения ротора генератора, соответствующую моменту начала отдачи тока генератором.

2.Определить частоту вращения ротора генератора, соответствующую моменту начала работы регулятора напряжения.

3.Объяснить причины уменьшения тока возбуждения IВ при увеличении частоты вращения ротора генератора и постоянном токе нагрузки.

4.В результате чего ограничивается предельный ток генератора переменного тока при неограниченном росте тока нагрузки?

5.В результате чего ограничивается предельный ток генератора переменного тока при неограниченном увеличении частоты вращения его ротора?

6.По данным нагрузочной характеристики определить ток нагрузки, при котором мощности генератора оказывается недостаточно для обеспечения положительного энергобаланса в системе электроснабжения.

7.Как осуществляется защита данного генератора от обратного тока?

8. Как осуществить подбор генератора к автомобилю, исходя из полученных результатов данной работы?

9.В чем преимущества генераторов переменного тока?

10.Объясните принцип автоматического регулирования напряжения генератора.

13

Лабораторная работа № 2

2. Испытание аккумуляторной батареи

Цель работы: определение вольтамперной и мощностной характеристик аккумуляторной батареи в разрядном режиме

Оборудование: аккумуляторная батарея, подключенная к ламповому реостату.

Время: 2 часа

Рис. 2.1. Схема включения аккумуляторной батареи:

Б – аккумуляторная батарея; Вк – включатель; V – вольтметр; А – амперметр замера разрядного тока батареи; RH – ламповый реостат

Входной переменной величиной является разрядный ток батареи, идущий на питание нагрузки RH.

Экспериментальные данные заносятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1 Показатели вольтамперной и мощностной характеристик аккумуляторной батареи

14

Порядок проведения работы

1.Включить батарею в разрядную цепь посредством включателя Вк, реостатом R, установить нулевой разрядный ток, отметить с записью в таблицу 2.1 начальное разрядное напряжение UБ = U 1 = UНР при токе IР = I1 = 0.

2.Увеличить разрядный ток включением одной лампы и отметить с записью в таблицу 2.1 напряжение батареи UБ = U2 при токе IР = I2.

3.Продолжить аналогичным образом проведение замеров напряжений батареи при соответствующих значениях разрядных токов до некоторых

конечных величин UБ = Un и IР = In .

4. Определить значения разрядной мощности батареи

PБ UБ IР

в произведенном диапазоне замеров.

5. Определить ток короткого замыкания батареи по формуле

где UНР – начальное разрядное напряжение, соответствующее нулевому разрядному току;

IБ и UБ - соответственно разрядный ток и напряжение батареи, определенные в последнем этапе эксперимента.

6. Определить максимальную мощность батареи по формуле

PБ max UНР I БК .

4

7.Пользуясь экспериментально определенными данными тока IР и напряжения UБ, а также значением IБК , построить вольтамперную характеристику батареи, линейно соединив последнюю точку экспериментально определенного значения UБ = Un при IР = In с точкой IБК, как показано на рисунке 2.2.

8.Пользуясь линией вольтамперной характеристики батареи на рис. 2.2, определить графически не менее 10 значений напряжений батареи, соответствующих значениям разрядных токов в диапазоне от In до IБК и записать их в таблицу 2.1 в виде продолжения заполненной экспериментальными данными части.

9. Пользуясь соответствующими значениями напряжений батареи и разрядных токов, определить величины разрядной мощности батареи по формуле

PБ UБ IР ,

используя которые построить графическую зависимость РБР = f(IР), как показано на рисунке 2.2.

16

Контрольные вопросы

1. Что характеризуют вольтамперная и мощностная характеристики аккумуляторной батареи?

2. В связи с чем наблюдается нелинейность в начале и в конце вольтамперной характеристики?

3. Каким образом определяется теоретическое значение тока короткого замыкания батареи по экспериментальным значениям данной работы?

4. Какими способами осуществляют заряд свинцово-кислотных аккумуляторных батарей?

5. Как маркируются автомобильные аккумуляторные батареи?

6. Какие физико-химические процессы происходят в аккумуляторной батарее при заряде и разряде?

7. От каких внешних факторов зависит плотность электролита, применяемого в аккумуляторной батарее?

8. Как изменяется плотность электролита при разряде и заряде батареи и почему?

9. Каким должен быть уровень заряда батареи при эксплуатации автомобиля в зимний период и почему?

10. Назовите основные неисправности аккумуляторных батарей.

17

вом.

Рис. 3.1. Схема соединения приборов для нагружения стартера:

Б – аккумуляторная батарея; Cm – стартер; Вк – включатель цепи стартера; кА – килоамперметр; V1 – вольтметр замера напряжения батареи; V2 – вольтметр замера напряжения на входных контактах стартера; Т – тормозное устройство; Д – пружинный динамометр.

Входной переменной величиной является тормозной момент, преодолеваемый стартером и определяемый по величине силы сопротивления пружины динамометра F np .

Частота вращения выходного вала стартера определяется посредством тахометра.

Экспериментальные данные заносятся в таблицу 3.1.

18

Таблица 3.1

Показатели нагрузочной характеристики стартера

Порядок проведения работы

1.Полностью затягивается тормозное устройство на валу стартера.

2.Посредством включателя Вк на короткое время, порядка 4...5 с включается цепь питания стартера и производится замер напряжений на контактах батареи и стартера UБ и UСТ , тока стартера IСТ , силы деформации

пружины динамометра Fпр. Частота вращения вала стартера в данном случае равна нулю. Значения замеренных величин заносятся в таблицу 3.1.

3.Отпускается на некоторую величину зажим тормозного устройства на валу стартера таким образом, чтобы вал стартера мог вращаться с небольшой скоростью.

4.Производится цикл включения стартера таким же образом, как и в предыдущем случае, только при этом наряду с замеряемыми показателями определяется частота вращения выходного вала стартера nСТ.

5.Зажим тормозного устройства отпускается на большую величину.

6.Производится цикл включения стартера с аналогичными замерами при большей частоте вращения его вала.

Вдальнейшем производится периодическое ступенчатое

уменьшение тормозного момента на валу стартера с соответствующими замерами показателей его работы и записями в таблицу 3.1.

Общее число таких циклов должно быть не менее восьми. Конечной точкой замеров должно быть нулевое значение тормозного момента и, соответственно, Fпр = 0.

20

Контрольные вопросы

1.Какие существуют типы систем пуска двигателей внутреннего сгорания?

2.Определить ток холостого хода, ток полного торможения, ток, соответствующий максимальному значению механической мощности стартера.

3.Определить границы наиболее благоприятного нагрузочного режима данного стартера, а также соответствующие ему граничные значения момента на валу стартера и частоты вращения выходного вала стартера.

4.Как определяется и что характеризует КПД стартера? Каковы пути его повышения? Как определяются механическая и электрическая мощности стартера? От каких факторов они зависят?

5.Почему при пуске двигателя электрический стартер можно включать только на короткий промежуток времени?

6.Как может быть оценена электромеханическая характеристика данного стартера по степени «жесткости» или «мягкости» его работы?

7.Из каких основных элементов состоит система электростартерного

пуска?

8.Какие функции выполняет приводной механизм стартера?