М инистерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический

университет

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по дисциплине

«Элементы и функциональные устройства автоматики»

для студентов специальностей

7.092201 – "Электрические комплексы и системы транспортных средств"

7.092201.02 – "Эксплуатация судовых автоматизированных систем"

7.092203 – "Электромеханические средства автоматизации и электропривод"

(для дневной и заочной форм обучения)

Севастополь

2012

УДК 621.3

М 545

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Элементы и функциональные устройства автоматики»/ Разраб. А.А. Гилёв, В.С. Миронов. – Севастополь: Изд–во СевНТУ, 2012. – 55 с.

Цель методических указаний состоит в оказании помощи студентам при выполнении лабораторных работ по дисциплине "Элементы и функциональные устройства автоматики", при закреплении теоретических знаний, развитии навыков экспериментальных исследований; приобретении студентами навыков грамотного оценивания технических характеристик, эксплуатационных свойств элементов и устройств судовой автоматики.

Методические указания утверждены на заседании кафедры Судовых и промышленных автоматизированных систем, протокол № 6 от 7 марта 2011 г.

Рецензент: Чмут В. В. канд. техн. наук, доцент

Допущено Научно–методическим центром СевНТУ в качестве методического указания

Содержание

Стр.

Общие указания

Лабораторная работа №1

Лабораторная работа №2

Лабораторная работа №3

Лабораторная работа №4

Лабораторная работа №5

Лабораторная работа №6

Лабораторная работа №7

Общие указания

Тематика данных лабораторных работ включает вопросы, связанные с изучением и исследованием элементной базы, датчиков, преобразовательных, усилительных и исполнительных устройств систем судовой электроники и автоматики.

Лабораторные работы выполняются по цикловому методу группой, состоящей из двух–трех студентов. При подготовке к выполнению работы студенты обязаны проработать теоретический материал, относящийся к данной работе. В рабочей тетради составить план проведения работы, таблицы для записи результатов измерений, принципиальную схему исследований. Перед началом работы руководитель проводит контрольную проверку готовности студентов к выполнению работы.

На основе записей, в рабочей тетради составляется отчет. Вопросы контроля необходимо отразить в отчете, указав в описании лабораторной работы. Отчет оформляется на развернутых листах бумаги стандартного размера. Титульный лист каждого отчета должен иметь наименование университета, кафедр и номер учебной группы, а так же название работы, фамилию студента и руководителя, дату проведения работы.

Защита лабораторных работ может проводиться группой, с индивидуальным опросом каждого студента, или каждым студентом отдельно.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДУКЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СИНХРОННОЙ СВЯЗИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследовать характеристики индукционной системы синхронной связи при работе сельсинов в индикаторном и трансформатором режимах.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Сельсинами называют специальные электрические машины переменного тока. Обмотка возбуждения сельсина (рисунок 1) питается от сети переменного тока с напряжением

Магнитный поток возбуждения Ф_в будет изменяться по гармоническому закону со сдвигом по фазе на 90° относительно U_в

Переменный магнитный поток обмотки возбуждения наводит ЭДС взаимоиндукции в фазах обмотки синхронизации, действующие значения которых равны:

,

где α – угол поворота ротора;

Е_m – наибольшее действующее значение ЭДС.

Полученные выражения позволяют сделать следующие выводы:

1 За один оборот ЭДС каждой фазы обмотки синхронизации дважды обращается в нуль. Это объясняется тем, что за один оборот ротора каждая фаза дважды располагается под прямым углом к обмотке возбуждения.

2 При угле между обмоткой возбуждения и каждой фазой, равном 90°, происходит изменение сдвига соответствующей ЭДС по фазе на 180°, что связано с изменением направления пересечения магнитным потоком витков фаз обмотки синхронизации.

Сельсины работают парно и, в зависимости от того, как включены их статорные и роторные обмотки, могут работать в индикаторном или трансформатором режимах.

Индикаторный режим используется для дистанционной передачи угловых перемещений при незначительном моменте сопротивления. В судовых автоматических системах этот режим применяется в машинных телеграфах, указателях положения пера руля, указателях направления вращения главных судовых дизеле, репитерах гирокомпаса.

Трансформаторный режим работы сельсинов применяется для дистанционной передачи угловых перемещений при значительном моменте сопротивления.