Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...

История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...

Оснащения врачебно-сестринской бригады.

Интересное:

Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...

Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Кафедра автоматизации и механизации животноводства

2022-10-29

0.00 из 5.00 0 оценок

Заказать работу

Министерство сельского хозяйства

Федеральное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА

(ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА)

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ И МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

КОЧЕТКОВА Ю.А.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

(ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА)

Москва 2013

Подготовлено в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлению 260100.62 – «Продукты питания из растительного сырья», 260100.62 – «Продукты питания животного происхождения».

Данное пособие подготовлено на кафедре автоматизации и механизации животноводства и предназначено для оформления лабораторных работ по курсу «Электротехника и основы электроники» для студентов технологического факультета. Темы соответствуют основным разделам программы: цепи постоянного тока, цепи синусоидального тока, трехфазные электрические цепи, машины постоянного тока, машины переменного тока, электроизмерительные приборы.

При выполнении каждой лабораторной работы на стенде в условиях лаборатории студент собирает электрическую схему, выполняет измерения в соответствии с « Методическими указаниями по выполнению лабораторных работ» по данному курсу. При оформлении работы ему предлагается по итогам эксперимента выполнить расчеты, пользуясь данными эксперимента, построить графики, диаграммы, сделать выводы.

Для самопроверки по теме студенту предлагается ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце каждой лабораторной работы.

Данное пособие позволит студентам эффективнее усвоить материал, окажет существенную помощь при подготовке к экзамену.

В пособии использованы материалы, разработанные на кафедре ТОЭ Московского агроинженерного университета им. В.П.Горячкина.

Лабораторная работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ.

Цепь постоянного тока

Цель работы:_________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Порядок выполнения работы.

1. Собрать электрическую схему, представленную на рис 1.2(мет. указания)

2. Исследовать режимы работы неразветвленной электрической цепи постоянного тока. Снять показания приборов. Полученные результаты занести в таблицу 1.1. Недостающие величины рассчитать и занести в таблицу1.1.

Таблица 1.1

	Измерить			Рассчитать				Режим
	U1, В	U2,В	I,А	Р1,Вт	Р2,Вт	ΔР,Вт	η,	Режим
1 R=								Х.х.
2 R=								Нагрузка
3 R=								Нагрузка
4 R=								Нагрузка
5 R=								Нагрузка
6 R=								Нагрузка
7 R=								К.з.

Рассчитать: Р1= Р2=

ΔР= η=

3. По данным измерений построить зависимости I= f (R) и U 1, U 2, P 1,P2,ΔР, η в функции тока.

Выводы по работе:

1.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные обозначения и единицы измерения величин, принятые в электротехнике.

2. В каком случае ЭДС источников участка записываются со знаком+.

3. Что является пассивным, активным участком цепи.

4. В каком случае разность мощностей источника и нагрузки (приемника) цепи равна 0?

Цепь переменного тока.

Цель работы: _________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Порядок выполнения работы.

1. Собрать монтажную схему с активным сопротивлением. Снять показания приборов. Результаты измерений занести в таблицу 1.2.

Таблица 1.2.

	U,В	I,А	P,Вт	Рассчитать
	U,В	I,А	P,Вт	R=	G=
Uвх=
Uвх=

2. Собрать монтажную схему с индуктивностью. Снять показания приборов. Опыт повторить 2 раза при разных значениях напряжения на входе. Результаты измерений занести в таблицу 1.2а. Определить индуктивность цепи L2

Таблица 1.2а.

	U,В	I,А	QL,ВАр;	Рассчитать
Uвх=	U,В	I,А	QL,ВАр;	L=	XL=
Uвх=
Uвх=

3. Собрать монтажную схему с емкостью. Снять показания приборов. Результаты измерений занести в таблицу 1.2б. Определить емкость цепи С1.

Таблица 1.2б.

	U,В	I,А	Qc,ВАр	Рассчитать
Uвх=	U,В	I,А	Qc,ВАр	С=	Xc=
Uвх=
Uвх=

R= G= L=

XL= C= Xc=

4. Для каждого случая построить векторную диаграмму тока и напряжения.

Цепь с R Цепь с L Цепь с C

5. Пользуясь данными тт.1.2,1.2а,1.2б, найти угол сдвига фаз (φ) и построить векторную диаграмму для случая: последовательный контур с R, L, С. Нарисовать схему.

Схема Векторная диаграмма

Выводы по работе:

2.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы.

1. Что является активным, реактивным элементами в цепи переменно
го тока.

2. Как экспериментально определить параметры элементов в цепи переменного тока?

3. Что понимают под активной, реактивной и полной мощностью? Назовите единицы их измерения.

4. Приведите формулы для расчета активных и реактивных проводимостей и сопротивления цепи синусоидального тока.

5. Приведите векторные диаграммы простейших элементов в цепи переменного тока.

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

Лабораторная работа 2

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

Лабораторная работа 3

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

Цель работы ________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Порядок выполнения работы.

1.Трехфазная цепь, соединенная по схеме «звезда»

1. Собрать цепь в соответствии с составленной схемой звезда с нейтральным проводом (Рис.3.1).Расположить в схеме приборы для измерения параметров в соответствии с т. 3.1. Исследовать симметричный и несимметричный режимы работы цепи. Сделать замеры. Полученные данные занести в таблицу 3.1

Рис. 3.1 Соединение потребителей по схеме «звезда»

2. Собрать цепь в соответствии с составленной схемой треугольник и подключить ее к источнику (Рис.3.2). Расположить в схеме приборы для измерения параметров в соответствии с т. 3.2. Исследовать симметричный и несимметричный режимы работы цепи. Сделать замеры. Полученные данные занести в таблицу 3.2.

Рис.3.2 Соединение потребителей по схеме «треугольник»

3. Для схем (рис.3.1 и 3.2) заполнить таблицу 3.3, рассчитав параметры, указанные в ней (симметричный режим нагрузки), приняв значение φ= ^о.

Таблица 3.3

	Cosφ	Sinφ	R,Ом	Х,Ом	Q, ВАр	Р,Вт
«звезда»
«треугольник»

3. Пользуясь данные таблиц 3.1, 3.2 заполнить таблицу 3.4, записав в нее мгновенные, максимальные и средние значения токов и напряжений при симметричных режимах (для «звезды» и «треугольника»), приняв значение φ= ^о и начальной фазы _________ψ__=_____^о

Таблица 3.4

значе- ния	мгновенные	максим.	средние
«звезда»








«треугольник»

5.Построить в масштабе векторные диаграммы для симметричных режимов (для «звезды» и «треугольника»).

«звезда» «треугольник»

Выводы по работе:

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются преимущества трехфазной системы перед однофазной?

2.Какая схема трехфазного источника чаще всего используется в электротехнике и почему?

3.Как называются провода, соединяющие трехфазный источник с нагрузкой.

4. Назовите способы соединения фаз источника э.д.с. и нагрузки в трехфазной цепи.

5. Поясните назначение нейтрального провода при несимметричной нагрузке.

6. Напишите соотношения между фазными и линейными напряжениями при соединении потребителей звездой

7. Начертите схему трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и нагрузки «треугольником».

8. Запишите соотношения между фазными и линейными токами при соединении нагрузки «треугольником».

9. Что такое симметричный режим трехфазной цепи?

10. Чему равен ток в нейтральном проводе при симметричном режиме.

11. Запишите формулы для определения активной, реактивной и полной мощности трехфазной цепи при симметричном режиме.

12. Начертите векторную диаграмму токов для трехфазной цепи, соединенной «треугольником», при симметричном режиме.

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

«ЗВЕЗДА» Таблица 3.1

Режим

Измерить

Рассчитать

UАВ, В

UВС, В

UАС, В

UАN, В

UВN, В

UСN, В

IA, А

IB, А

IC, А

IN, А

ZА, Ом

ZВ, Ом

ZС, Ом

SА, ВA

SВ, ВA

SС, ВA

∑S, ВA

сим. с N

сим. без N

сим. обрыв

н/сим. c N

н/сим. без N

н/сим. обрыв

«ТРЕУГОЛЬНИК» Таблица 3.2

Режим

Измерить

Рассчитать

UАВ, В

UВС, В

UАС, В

IАВ, А

IВС, А

IАС, А

IA, А

IB, А

IC, А

ZАВ, Ом

ZВС, Ом

ZАС, Ом

SАВ, ВA

SВС, ВA

SАС, ВA

∑S, ВA

сим.

сим. обрыв

н/сим.

н/сим. обрыв

Лабораторная работа 4.

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

Лабораторная работа №5

Программа работы.

1. Провести опыт холостого хода. Данные занести в таблицу 5.1.

Рисунок 5.1 Схема замещения трансформатора (холостой ход)

Объясните рис.5.1

Таблица 5.1

Данные опыта холостого хода

№	Измерить				Вычислить
№	U1, B	I0, A	P0, Bт	U20, B	R0	X0	Z0	Cosφ	n
1
2
3
4
5

Вычислить:

R0=

X0=

Z0=

Cosφ=

Строку, где указаны величины, соответствующие номинальному первичному напряжению U1_HOM, следует выделить, например, подчеркнув их жирной линией. По данным таблицы построить характеристики х. х. трансформатора (на общей координатной сетке I0, P0, cosφ0 функции U1). На характеристиках отметить точки Iо.ном, Pо.ном и cosφном, соответствующие номинальному напряжению U1ном.

Графики:

2. Провести опыт короткого замыкания. Данные занести в таблицу 5.2.

Рисунок 5.2 Схема замещения трансформатора (короткое замыкание)

Объясните рис.5.2

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Таблица 5.2

Данные опыта короткого замыкания

№

Измерить

Вычислить

U, В

I_1К, А

P_К, Вт

Cosφ

Sinφ

U_К.А, %

U_К.Р, %

R_К, Ом

X_К, Ом

Z_К, Ом

Вычислить:

S= Q=

U_К.А, = U_К.Р, =

Sinφ= Cosφ=

По данным таблицы 5.2 построить характеристики к. з. (на общей координатной сетке I₁к, Pк, Cosφ в функции U_K). На характеристиках отметить точки Uк.ном, Рк. ном, соответствующие току к.з. Iк = I₁ном.

Графики:

3. Исследование рабочих характеристик

Провести опыт. Данные занести в таблицу 5.3.

Таблица 5.3

Рабочие характеристики

№	RН, Ом	Измерить
№	RН, Ом	U1, В	I1, А	P1, Вт	U2, В	I2, А
1	-
2
3
4

По данным таблицы 5.3 построить внешнюю характеристику трансформатора.

Внешняя характеристика трансформатора.

Паспорт трансформатора. S=100ВА, U1=220В, U2 =110В, R1=R2=R3= 50 ОМ, R4=R5=R6=R7=R8=R9=22Ом, η= 87%.

4. Зависимость КПД трансформатора от нагрузки. Для заданных преподавателем значений коэффициента мощности нагрузки (cosφ_н=1, cosφ_н=0.8-индуктивный характер нагрузки) используя паспортные данные, данные опыта короткого замыкания и холостого хода рассчитать и построить зависимость h = f(β). Данные расчётов занести в таблицу 5.4. Для cosφ_н=1 и значений сопротивлений нагрузки установленных на стенде определить h экспериментально.

Таблица 5.4

β		0,25	0,5	0,75	1,0	1,2
h	Cosφ₂=1
h	Cosφ₂=0,8

По данным таблицы 5.4 построить график h = f(β).

Выводы по работе:

3.____________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Опишите устройство и принцип действия однофазного трансформатора?

2. Как определяют коэффициент трансформации трансформатора?

3. Объясните устройство сердечника трансформатора.

4. Назовите виды потерь энергии в трансформаторе.

5. Для каких целей проводят опыты холостого хода и короткого замыкания?

6. Объясните схему опыта холостого хода трансформатора и перечислите, параметры, которые можно определить в этом опыте

7.Почему в опыте холостого хода потерями мощности в обмотках можно пренебречь?

8. Объясните схему опыта короткого замыкания трансформатора и перечислите, параметры, которые можно определить в этом опыте

9.Почему в опыте короткого замыкания магнитными потерями можно пренебречь и считать показание ваттметра равным электрическим потерям в обмотках?

10. Что такое напряжение короткого замыкания?

11. Что такое внешняя характеристика трансформатора??

12. Как рассчитать кпд трансформатора?

13. Как определяется баланс мощностей трансформатора?

14. Какой характер имела нагрузка в рабочем режиме?

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

Лабораторная работа № 6

Программа работы.

а). Прямой пуск

1. Осуществить прямой пуск двигателя при разной нагрузке

2. Заполнить таблицу 6.1 (для прямого пуска). В таблице выделить пусковые значения для тока и напряжении.

Таблица 6.1

Прямой пуск

T, сек									нагрузка
V, В									Max
I, А
n,об/мин
V, В									Avg
I, А
n,об/мин
V, В									Min
I, А
n,об/мин

б). Реверсирование двигателя:

1. Осуществить реверсирование двигателя при разной нагрузке

2. Заполнить таблицу 6.1а (для реверса). В таблице выделить пусковые значения для тока и напряжении.

Таблица 6.1а

Реверс

T, сек								нагрузка
V, В								Max
I, А
n,об/мин
V, В								Avg
I, А
n,об/мин
V, В								Min
I, А
n,об/мин

3. По данным т.аблиц построить графическую зависимость изменения тока, напряжения и пкорости при прямом пуске и при реверсе, выбрав характер нагрузки.

Графики:

Прямой пуск Реверс

4. По паспортным данным рассчитать скольжение(s), присоединенную мощность ( Р_прис) и полную мощность ( S) электродвигателя.

Расчеты:

Р=

5. По паспортным данным двигателя, представленным в т.6.2 для варианта, указанного преподавателем, рассчитать и построить зависимости M=f(s), n=f(M). Данные расчета занести в т.6.3.

Таблица 6.2

Технические данные трехфазных асинхронных электродвигателей

№	Р,кВт	n,\|об/мин	ή, %	Кмп	Кмк
3000 об/мин
1	1,5	2860	80,5	1,9	2,2
2	4,0	2880	85,5	1,9	2,2
1500 об/мин
3	1,1	1400	78,0	1,8	2,2
4	3,0	1430	83,5	1,8	2,2
1000 об/мин
5	5,5	970	85,5	1,3	1,8
6	10,0	970	88,0	1,2	1,8

Таблица 6.3

Режим	М, Н*м	n, об/мин	s,%
Номинальный
Холостого ход
Пусковой
критический

Расчеты:

Графики

6. Оформить отчет.

Выводы по работе:

3.____________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Устройство асинхронного двигателя?

2. Принцип действия асинхронного двигателя.

3. Дайте определение коэффициента скольжения асинхронного двигателя.

4. Что такое реверс и как он осуществляется?

5. Как определяется число пар полюсов асинхронной машины?

6. Что относится к номинальным параметрам двигателя?

7. Какие существуют способы соединения обмоток двигателя и как осуществить их выбор?

8. Перечислите способы пуска асинхронного двигателя.

9. Перечислите способы регулирования скорости машин переменного тока.

10.Перечислите способы и условия выбора двигателя.

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ.

Цель работы_________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

РИС.1____________________________________

НАЗНАЧЕНИЕ:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

УСТРОЙСТВО:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПРИНЦИП РАБОТЫ__________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦУ 1:

Таблица 1.

V,В
Iнагр, А
t, с

ПОСТРОИТЬ ГРАФИК:

РИС.2____________________________________________

ПРИНЦИП РАБОТЫ___________________________________________________________

ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦУ 2:

Таблица 2.

V,В
Iнагр, А

ВЫВОДЫ:

1.____________________________________________________________________________________________________________________________

2.____________________________________________________________________________________________________________________________

3_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1 Назначение теплового реле

2. Что такое биметаллическая пластина?

3. Как включаются тепловые реле в контролируемую цепь?

4. В каких цепях и когда используются теплового реле?

5. Что является основной характеристикой теплового реле?

6. Для чего предназначен автоматический выключатель?

7. Перечислите основные узлы автоматического выключателя.

8. Какие типы расцепителей могут использоваться в автоматическом выключателе? Условия их срабатывания.

9. Функция и устройство деионизационной решетки?

10.Когда применяется автоматический выключатель?

Работа зачтена.

Дата_________________Оценка_________________

Лабораторная работа № 8

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Цель работы _________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис.8.1. ______________________________________________________

Основные элементы индукционного счетчика:

1.- 2.- 5.-

7.- 8.- 10.-

11.-

Рис. 8.2 - _________________________________________________________

_____________________________________________________________

Программа работы.

1. Изучить устройство, принцип действия однофазного счетчика электрической энергии.

2. Изучить электрическую цепь, представленную на стенде

4. По секундомеру замерить время, в течение которого диск сделает n оборотов. Данные занести в т.1.

Таблица 8.1.

Р, кВт

U, В

I, А

Cosφ

Р2, кВт

n, об.

t, с

С, об/кВТ*ч

P_1, кВт

Δ1, Вт

σ1, %

Δ2, Вт

σ2, %

Рассчитать:

P₁₌Р2=

Δ1= σ1=

Δ2= σ2=

Выводы по работе:

1.___________________________________________________________________________________________________________________________________2.___________________________________________________________________________________________________________________________________3.______________________________________________________________________________________________________________________________

б). Измерение активной мощности в цепях переменного тока.

Рис. 8.3 Схема включения ваттметра в однофазную цепь переменного тока и векторная диаграмма

Описать:____________________________________

Поделиться с друзьями:

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...