Правила техники безопасности

1. При подведенном к стенду напряжении запрещается прикасаться к проводникам схемы и к металлическим частям стенда.

2. Приступая к работе, внимательно ознакомьтесь с заданием, правилами безопасности работ, оборудованием, проверьте исправность ограждений и предохранительных устройств.

3. Не загромождайте свое рабочее место оборудованием и аппаратурой, не относящимися к выполняемой работе, так как это может явиться причиной несчастного случая.

4. При работе в лаборатории выполняйте только то задание, которое Вам поручено.

5. Запрещается находиться в лаборатории в пальто, а также раздеваться и вешать пальто, кепи и платки на лабораторное оборудование.

6. По окончании работы приведите в порядок своё рабочее место. После уборки заявите ответственному по лаборатории об окончании работы и только после его разрешения можете оставить лабораторию.

Строго воспрещается!

1. Включать и выключать силовые и осветительные рубильники без разрешения руководителя.

2. Включать схему под напряжение без предварительной проверки и разрешения руководителя.

3. Работать с неубранными или незаправленными (незакрепленными) косынками, кашне, галстуками и шарфами, которые могут попасть во вращающиеся части машины.

4. Оставлять без наблюдения схему, находящуюся под напряжением.

При возникновении аварийных режимов (перегрузка током, электрический пробой изоляции, короткое замыкание, чрезмерное увеличение частоты вращения и т.д.) лабораторная установка должна быть немедленно отключена.

Если произойдет несчастный случай, то лабораторную установку следует немедленно отключить, а пострадавшему оказать помощь, помня о том, что прикосновение к человеку, находящемуся под напряжением, опасно. Освобождать пострадавшего в этом случае можно только с. помощью сухих деревянных или других изоляционных предметов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1. Изучить принцип действия машины постоянного тока.

1.2. Изучить конструктивные элементы машины постоянного тока.

2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Принцип действия машины постоянного тока (МПТ) базируется на двух основных законах: законе электромагнитной индукции и законе электромагнитного взаимодействия проводника с током и магнитным полем. На рис.1 и 2 показаны модели генератора и двигателя.

Рис. 1 Работа МПТ в режиме Рис. 2 Работа МПТ в режиме

генератора двигателя

2.1. Генератор. На рис. 1 представлена простейшая модель генератора. В магнитном поле, создаваемом полюсами N и S, расположен виток abcd. Вращение витка производится посторонним двигателем. Концы витка присоединены к двум полукольцам, закрепленным на валу двигателя. На полукольца наложены неподвижные щётки А и B. Образована электрическая цепь, соединяющая концы витка, щетки и нагрузку. При вращении витка его активные стороны ab и cd пересекают магнитные линии поля и в них наводится периодическая электродвижущая сила (ЭДС). Мгновенное значение ЭДС в проводнике, равно:

, (1)

где B – индукция магнитного поля в точке, где находится проводник, Тл;

l – активная длина проводника, м;

V – линейная скорость вращения проводника, м/с.

При синусоидальном распределении индукции, ЭДС и ток в витке будут изменяться также по синусоидальному закону. Посредством полуколец (коллектора) и щёток переменная ЭДС выпрямляется, и напряжение на щётках становится пульсирующим. В целях уменьшения пульсаций напряжения и повышения его величины по окружности якоря размещается не один, а несколько витков, соответственно этому увеличивается число коллекторных пластин. При отношении числа коллекторных пластин к числу пар полюсов машины восемь и больше, пульсаций напряжения на щётках не превышают одного процента.

2.2. Двигатель. На рис. 2 показана простейшая модель двигателя. Двигатели постоянного тока находят широкое применение в современном электроприводе, когда требуется плавно и в широких пределах регулировать частоту вращения. Согласно принципу обратимости электрическая машина постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.

Принцип работы двигателя основан на взаимодействии основного магнитного поля с токами в проводниках обмотки якоря (рис.2). В результате этого взаимодействия возникает электромагнитная сила F_эм действующая на проводник в магнитном поле:

(2)

где i_a – ток в проводнике, А.

Направление электромагнитной силы определяется правилом левой руки. Произведение силы на плечо (радиус якоря) равно моменту, развиваемому этой силой. Электрическая энергия, подведенная к обмотке якоря в двигателе, преобразуется в механическую энергию.