Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 687

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
4.28 Mб
Скачать

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

К.Е. Кононенко Ю.В. Писаревский А.В. Кононенко А.Ю. Писаревский

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО КУРСУ

«ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»

Утверждено учебно-методическим советом университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2017

УДК 621.31(075.8)

Лабораторный практикум по курсу «Электрические машины»: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (4,1 Мб) / К.Е. Кононенко, Ю.В. Писаревский, А.В. Кононенко, А.Ю. Писаревский. - Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) : цв. – Систем. требования : ПК 500 и выше ; 256 Мб ОЗУ ; Windows XP ; SVGA с разрешением 1024x768 ; Adobe Acrobat; CD-ROM

дисковод ; мышь. – Загл. с экрана.

Учебное пособие предназначено для проведения лабораторного практикума по курсу «Электрические машины» (разделы «Машины постоянного тока», «Асинхронные машины», «Синхронные машины»).

Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (направленность «Электромеханика»), дисциплине «Электрические машины».

Табл. 35. Ил. 49. Библиогр.: 8 назв.

Рецензенты: кафедра электроэнергетики Международного института компьютерных технологий (канд. техн. наук, проф. П.Ю. Беляков); д-р техн. наук, проф. В.М. Питолин

©Кононенко К.Е., Писаревский Ю.В., Кононенко А.В., Писаревский А.Ю., 2017

©Оформление. ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................

5

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ .........................

8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

И УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 10

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ИСПЫТАНИЕ

 

ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА С

 

НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ..............................

20

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ИСПЫТАНИЕ

 

ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО И СМЕШАННОГО

 

ВОЗБУЖДЕНИЯ...................................................................

31

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. ИСПЫТАНИЕ

 

ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.............................

41

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. УСТРОЙСТВО И

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АСИНХРОННОГО

 

ДВИГАТЕЛЯ.........................................................................

51

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6. ИСПЫТАНИЕ

 

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С

 

КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ..............................

61

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7. ИСПЫТАНИЕ

 

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С

 

ФАЗНЫМ РОТОРОМ МЕТОДОМ

 

НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ НАГРУЗКИ...............................

82

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8. ИСПЫТАНИЕ

 

АСИНХРОННЫХ МАШИН ПРИ НЕПОДВИЖНОМ

 

РОТОРЕ..................................................................................

91

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9. ИСПЫТАНИЕ

 

ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ПРИ

 

РАБОТЕ НА АВТОНОМНУЮ НАГРУЗКУ.....................

99

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

 

ПАРАМЕТРОВ ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО

 

3

ГЕНЕРАТОРА В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ

 

РАБОТЫ ..............................................................................

109

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ

 

РАБОТА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С МОЩНОЙ

СЕТЬЮ.................................................................................

123

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12. ИСПЫТАНИЕ

 

ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ........

133

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.............................

141

4

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные занятия являются одним из важнейших элементов учебного процесса.

Выполнение лабораторных работ по курсу «Электрические машины» для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» имеет своей целью закрепление и углубление теоретических сведений, излагаемых в лекционных курсах и учебных пособиях.

При выполнении лабораторных работ студенты знакомятся с конструкцией, принципом действия и характеристиками электрических машин, с их условными обозначениями в электрических схемах, с правилами выполнения электрических соединений.

Объём каждого лабораторного занятия рассчитан на 2 4

академических часа работы в лаборатории и на 1,5 2 часа домашней работы.

Для выполнения каждой лабораторной работы необходима предварительная подготовка.

Предварительная подготовка включает в себя следующее:

изучение соответствующих разделов по литературным источникам и конспекту лекций;

тщательное ознакомление с содержанием лабораторной работы по методическим указаниям, усвоение её целевого назначения и программы;

подготовку таблиц для занесения результатов испытаний;

ознакомление с правилами оформления экспериментальных данных, с правилами построения графических зависимостей.

5

Студент допускается к выполнению лабораторной работы после представления преподавателю отчёта за предыдущую работу и при удовлетворительных ответах на контрольные вопросы для домашней подготовки.

На первом лабораторном занятии студент должен изучить инструкцию по технике безопасности и расписаться в журнале инструктажа по технике безопасности.

Перед началом выполнения лабораторной работы студент должен на рабочем месте подробно ознакомиться с необходимой схемой соединения, записать паспортные данные электрических машин, аппаратов, измерительных приборов и т.д. и только после этого приступить к сборке схемы. Сборку электрической схемы необходимо производить без напряжения при отключенных выключателях со стороны питающей сети. Рекомендуется сначала собирать силовую сеть, а затем цепи управления и сигнализации. Собранная схема проверяется преподавателем, после чего даётся разрешение на ее включение.

Лабораторная работа выполняется в том порядке, какой указан в методических указаниях на выполнение лабораторной работы. Результаты измерений заносятся в соответствующие таблицы каждым членом бригады. По полученным данным выполняются необходимые предварительные расчеты и строятся графики.

Черновые материалы представляются преподавателю, и после подписи работа считается законченной.

После выполнения полного объёма лабораторной работы с разрешения преподавателя схема разбирается, соединительные провода укладываются в отведенное место.

Окончательный отчет по выполненной лабораторной работе составляется во внеурочное время. Вычерчивание

6

графических зависимостей и схем в отчёте от руки, без применения чертёжных принадлежностей не допускается.

Отчёт должен снабжаться титульным листом, на котором указывается: наименование института, кафедры, лаборатории, номер и название работы, шифр группы, фамилия и инициалы студента.

Расчеты должны производиться в системе СИ с необходимыми пояснениями. Схемы и графики должны выполняться в соответствии с ЕСКД. Если в одних координатных осях строится несколько графиков в функции одной независимой переменной, то нужно строить дополнительные оси параллельно основной и каждую со своей масштабной шкалой.

В заключение студент в письменном виде даёт ответы на вопросы, поставленные в описании к данной лабораторной работе.

Отчет подписывается исполнителем, указывается дата оформления отчета.

После выполнения лабораторной работы и представления по ней правильно оформленного отчета студент отчитывается за проделанную работу.

Студенты, у которых все отчёты приняты, получают зачет по лабораторному курсу.

7

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

иаппаратурой, 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

8

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.

9

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Цель работы

1.Изучить принцип действия машины постоянного тока.

2.Изучить конструктивные элементы машины постоянного тока.

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.1.1 и 1.2 показаны модели генератора и двигателя.

Рис. 1.1. Работа МПТ в

Рис.1.2. Работа МПТ в

режиме генератора

режиме двигателя

Генератор. На рис. 1.1 представлена простейшая модель генератора. В магнитном поле, создаваемом

10