43

М ІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩІЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

“Донецький національний технічний університет”

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт

з дисципліни “Електричні машини”

розділ “Синхронні машини”

Затверджено

на засіданні кафедри

“Електромеханіка і ТОЕ”

Протокол №

від 22.10.2008 р.

Рекомендовано до видання навчально-видавничою

радою ДонНТУ

Протокол №

від

Донецьк – ДонНТУ – 2008

У ДК 621.313 (071)

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Електричні машини”. Розділ “Синхронні машини” (для студентів напряму підготовки 6.050701 “Електротехніка і електротехнологія” денної і заочної форм навчання) / Укладачі: А.О. Гусаров, А.А. Мельник, С.В. Сольоний. – Донецьк: ДонНТУ, 2008. – 43 с.

Наведені основні рекомендації щодо методики отримання характеристик синхронних машин, визначення параметрів синхронних машин у сталому і перехідному режимах, дослідження паралельної роботи синхронних генераторів з мережею, робочих характеристик синхронного двигуна.

Наведені загальні правила виконання лабораторних робіт, а також правила техніки безпеки.

Укладачі: А.О. Гусаров, доц.

А.А. Мельник, ас.

С.В. Сольоний, ас.

Відп. за випуск М.М. Федоров, проф.

ПЕРЕДМОВА

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт складені відповідно до програми курсу “Електричні машини” і призначені для студентів вищих навчальних закладів у напрямку підготовки 6.050701 “Електротехніка і електротехнологія”.

Об`єктом вивчення є синхронні електричні машини, які перетворюють механічну енергію у електричну (генератори) і електричну енергію у механічну (двигуни).

Лабораторні роботи по дослідженню синхронних машин складені до стаціонарних процесів в машинах. Головна увага приділялась побудові, принципу роботи, фізичним процесам, що відбуваються в машинах, придбанню навиків роботи з машинами при експлуатації і дослідженні. Теорія електричних машин базується на основах електротехніки, фізики явищ і їхньому аналізі. Властивості машин і їхні технічні характеристики залежать від матеріалів, з яких виконані машини. Тому вивченню дисципліни передує засвоєння курсу теоретичних основ електротехніки, знання електротехнічних матеріалів.

Укладачі висловлюють подяку рецензентам, професору кафедри “Електромеханіки і ТОЕ” ДонНТУ Апухтіну О.С. і доценту цієї ж кафедри Васильєву Л.О. за поради і зауваження, які були враховані при складанні методичних вказівок.

ВСТУП

Вивчення електричних машин не може бути ефективним без виконання лабораторних робіт. Метою лабораторних робіт є вивчення конструкції машин, принципів дії, фізичних явищ, що мають місце в електричних машинах, придбання навиків роботи при експлуатації і дослідженні.

Виконання лабораторного практикума пов`язане з використанням вимірювальної апаратури, робота якої грунтується на законах електротехніки, фізики. Тому для якісного проведення лабораторних робіт необхідна ретельна самопідготовка студентів, яка включає:

– освоєння теоретичного матеріалу з рекомендованої літератури;

– вивчення методичних вказівок до конкретної лабораторної роботи, уяснення мети, завдання і методики виконання роботи;

– ознайомитися з вимогами, що пред`являються до звітів з лабораторних робіт, включаючи підготовку необхідних схем, формулярів (таблиць) для запису результатів вимірювання.

Роботи виконуються підгрупами, по зазначенню викладача діляться на бригади з 3–4 чоловік. На початку занять викладач контролює готовність студентів до проведення поточної роботи і приймає звіти з попередньої роботи. Звіт з роботи є індивідуальним, складається на аркушах паперу формату А4.

Виконання лабораторних робіт пов`язане з безпекою для життя, так як використовується електрична енергія напругою до 380 В. Тому основними вимогами, що пред`являються до студентів, є спочатку вивчення відповідних інструкцій з правил техніки безпеки і беззастережнього їх дотримування у процесі виконання лабораторних робіт.

В результаті вивчення дисципліни і проведення лабораторних робіт студент повинен:

Знати – класифікацію і призначення основних типів електричних машин, конструкцію, принцип дії, фізичні умови роботи, характеристики, параметри і заступні схеми заміщення.

ВМІТИ – користуватись основними аналітичними виразами та рівняннями при вирішенні практичних задач і аналізу режимів роботи електричних машин, мати навики визначення параметрів, виконувати дослідження машин, а також уміти вибирати машини до конкретних умов практики, уміти аналізувати і описувати статичні процеси в системах, виконувати їх монтаж, налагодження.

В.1 Правила безпеки для студентів, що працюють в лабораторії електричних машин

1. Не ставати до роботи, не ознайомившись з робочим місцем та системою аварійного вимикання.

2. Перед складанням схеми переконатися у відсутності напруги на затискачах автоматів живлення.

3. Перед вмиканням схеми переконатися в тому, що вся ввімкнена у схему апаратура знаходиться у вихідному положенні.

4. В процесі роботи не лишати без нагляду установку, що знаходиться під напругою.

5. Не робити будь-які переключення в установці, що знаходиться під напругою.

6. Не торкатися неізольованих частин приладів та апаратів, що знаходяться під напругою.

7. При вимиканні установки не робити ніяких дій у схемі до зупинки машини.

В.2 Правила внутрішнього розпорядку

1. До виконання лабораторної роботи допускаються тільки ті студенти, які засвоїли правила безпеки.

2. Лабораторні роботи виконуються бригадою студентів у складі не менше двох.

3. Кожен студент повинен підготуватися до роботи. При недостатній підготовці студент не допускається до роботи.

4. При складанні схеми спочатку складається головне коло (коло струмів), а потім – паралельні та допоміжні кола.

5. Складена схема повинна бути перевірена викладачем, який дає дозвіл на вмикання.

6. Після вмикання схеми, без нотування показів приладів, перевіряється можливість виконання роботи у всьому заданому діапазоні та характер зміни показів. Тільки після цього приступають до роботи.

7. Результати вимірювань з кожної характеристики повинні бути перевірені викладачем.

8. Усі перемикання у схемі чи остаточне розбирання схеми робиться тільки з дозволу викладача.

9. У разі аварії на робочому місці необхідно негайно вимкнути живлення та повідомити про аварію викладача без будь-яких змін у схемі. Разом з викладачем треба знайти причину аварії та спосіб її усунення.

10. Студент повинен дбайливо поводитись із обладнанням лабораторії. Забороняється робити написи крейдою, олівцем чи чорнилом на столах, приладах та машинах. Не можна захаращувати робочі місця приладами та апаратами, які не використовуються в роботі.

11. До наступного заняття кожен студент повинен скласти звіт про виконану роботу за встановленою формою.

В.3 Оформлення звітів про виконані лабораторні роботи

Результати лабораторних робіт, що виконані в лабораторії електричних машин, оформлюються у вигляді звіту за одним зразком. Звіт пишуть з одного боку листа на листах формату А4 (розміром 210×297 мм). Основні надписи виконують згідно стандарту.

На першій сторінці роблять основний надпис, як для першого листа текстових документів, на інших – як для наступних сторінок. У звіті обов’язково повинні бути відображені розділи “Мета роботи”, “Зміст роботи”, “Схеми випробувань”, та “Результати вимірювань і обчислень”, “Аналіз отриманих характеристик та короткі висновки”. До складу звіту можуть бути включені інші розділи, які враховують специфіку дисципліни, що вивчається. Необхідні схеми, рисунки та графіки необхідно виконувати олівцем із допомогою приладів креслення.

Дозволяється наступне оформлення першої сторінки звіту про лабораторну роботу. У верхній частині бланка вказується номер чи назва роботи, група та прізвище студента, а у нижній частині розміщується прізвище викладача та студента, їхні підписи і дата виконання роботи, як показано на рис. В.1.

Усі виконані та підписані керівником звіти про лабораторні роботи складають по порядку та брошурують. При великій кількості сторінок (більш, як десять) складають зміст звіту, який розміщують в альбомі після титульного листа. Титульний лист має надпис “Журнал лабораторних робіт (звіти)” із прізвищами керівника та виконавця (рис. В.2).

ЕсіМ-05	Звіт про лабораторну роботу № 1				Іванов І.І.
Дослідження трифазного синхронного генератора
1. Мета роботи Вивчити конструкцію і паспорт синхронної машини, принцип дії синхронного генератора, визначити характеристики. 2. Обладнання і прилади Трифазний синхронний генератор СГР - 4,5, асинхронний двигун ВАО-52-4, комплект вимірювальних приладів К-50, трифазний реостат, автотрансформатор РНТ-220-6, індукційний регулятор з випрямлячем, амперметр магнітоелектричної системи з межею вимірювання 10 А. 3. Зміст роботи 3.1. Вивчити конструкцію і паспорт синхронної машини. 3.2. Вивчити принцип дії синхронного генератора. 3.3. Зібрати схему для виконання роботи. 3.4. Зняти характеристики: холостого ходу при ; ; навантажувальну характеристику при індуктивному навантаженні при , ; зовнішні характеристики при активному навантаженні при ; ; регулювальні характеристики при активному навантаженні при ; ; трифазного, двофазного і однофазного короткого замикання при .
Розробив		Іванов І.І.				Аркуш
Перевірив		Мельник А.А.
			Підпис	Дата		Аркушів

Pисунок В.1 – Зразок виконання першого аркуша звіту про лабораторну роботу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩІЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра “Електромеханіка і ТОЕ”

ЖУРНАЛ

ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

з дисципліни “ Електричні машини ”

Виконавець

студент групи ЕсіМ-06

Іванов І.І.

Керівник

ас. Мельник А.А.

Донецьк – 2008

Рисунок В.2 – Зразок титульного листа

ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

Лабораторна робота № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Об’єктом дослідження є трифазний синхронний генератор змінного струму.

Мета роботи – вивчити конструкцію і паспорт синхронної машини, принцип дії синхронного генератора, визначити характеристики.

Обладнання і прилади

Трифазний синхронний генератор СГР - 4,5, асинхронний двигун ВАО-52-4, комплект вимірювальних приладів К-50, трифазний реостат, автотрансформатор РНТ-220-6, індукційний регулятор з випрямлячем, амперметр магнітоелектричної системи з границею вимірювання 10 А.