новая папка 1 / 357316
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ Методические указания к практическим работам
|
Составитель: Т.В. СИНЮКОВА |
Рукопись утверждаю |
Проректор по учебной работе |
Объем 0,8 п.л. |
Ю.П. Качановский |
Тираж 50 экз. |
«___»_________2014 г. |
Липецк Липецкий государственный технический университет
2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ Методические указания к практическим работам
|
Составитель: Т.В. СИНЮКОВА |
Рукопись утверждаю |
Зав. кафедрой Электропривода |
Объем 0,8 п.л. |
В.Н.Мещеряков |
Тираж 50 экз. |
«___»_________2014 г. |
Липецк Липецкий государственный технический университет
2015
3099
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
Методические указания к практическим работам
Составитель: Т.В. СИНЮКОВА
Липецк Липецкий государственный технический университет
2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ
Методические указания к практическим работам
Составитель: Т.В. СИНЮКОВА
Липецк Липецкий государственный технический университет
2015
УДК 621.31 (07) С388
Рецензент - В.Н. Мещеряков, д-р техн. наук, проф.
Синюкова, Т.В.
С388 Электрические аппараты [Текст]: методические указания к практическим работам / сост. Т.В. Синюкова. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2015. – 13 с.
В методических указаниях приведены практические работы, выполнение которых позволит изучить условные и графические обозначения элементов принципиальных схем, назначение и условия срабатывания электрических аппаратов.
Табл. 1. Ил. 7.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический
университет», 2015
Практическая работа № 1. Условно-графические обозначения
Для приведенных в таблице элементов привести их условно-графические обозначения.
|
Таблица |
|
Основные элементы принципиальных схем |
||
|
|
|
Наименование элемента |
Буквенное обозначение |
|
|
|
|
Выключатель автоматический |
QF |
|
|
|
|
Короткозамыкатель |
QK |
|
Разъединитель |
QS |
|
Переключатель или выключатель |
SA |
|
Выключатель кнопочный |
SB |
|
Выключатель автоматический, не имеющий |
SF |
|
контактов в силовой цепи |
|
|
Выключатель, срабатывающий от воздействия |
SP |
|
давления |
|
|
|
|
|
Выключатель, срабатывающий от воздействия |
SL |
|
уровня |
|
|
Выключатель, срабатывающий от воздействия |
SQ |
|
положения (путевой) |
|
|
|
|
|
Выключатель, воздействующий от воздействия |
SR |
|
частоты вращения |
|
|
Выключатель, срабатывающий от воздействия |
SK |
|
температуры |
|
|
|
|
|
Реле токовое |
KA |
|
Реле указательное |
KH |
|
Реле электротепловое |
KK |
|
Контактор, магнитный пускатель |
KM |
|
Реле времени |
KT |
|
|
|
|
Реле напряжения |
KV |
|
|
|
|
Электромагнит |
YA |
|
|
|
|
Тормоз с электромагнитным приводом |
YB |
|
Муфта с электромагнитным приводом |
YC |
|
Электромагнитная плита |
YH |
|
Прибор световой сигнализации |
HL |
|
Лампа осветительная |
EL |
|
|
|
|
Плавкий предохранитель |
FU |
|
Практическая работа № 2. Разработка и описание принципиальной схемы станка
Исходные схемы на данную работу выдаются преподавателем.
1.Начертить и описать принципиальную схему (все элементы в схеме должны быть начерчены и обозначены согласно действующему ГОСТу, к принципиальной схеме прилагается перечень элементов).
2.Необходимо произвести:
1. Выбор проводов и питающих кабелей
Сечение проводов и кабелей для напряжения до 1000 В по условию нагрева определяется по справочнику [2] в зависимости от расчетного значения длительно допустимой токовой нагрузки из соотношения: Iдоп Iн Iдл , где Iдл –
ток расчетной длительной нагрузки, Iн – номинальный ток, для электроприемников, имеющих в установке одиночный асинхронный двигатель
Iн |
|
|
|
|
|
|
|
Pн |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 Uн cos н ηн |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Для установок многодвигательного привода |
|||||||||||
|
Iн |
|
|
|
|
Pн |
|
. |
|||
|
|
|
|
Uн cos н |
|
||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
3 |
ηн |
|||||||
Марка проводов выбирается из справочника [2]. |
2. Выбор защитной аппаратуры и аппаратуры управления
В качестве защитной аппаратуры в станках применяются автоматический воздушный выключатель, предохранитель, реле максимального тока – для защиты от короткого замыкания, тепловое реле - для защиты от перегрузки.
Номинальный ток комбинированного расцепителя автоматического выключателя: Iэл
Ток срабатывания комбинированного расцепителя автоматического выключателя: Iср.эл. 1,2 Iп , где Iп – пусковой ток двигателя.
По справочнику [5] выбирается автоматический выключатель с параметрами Iн, Iрасц, Iсраб.
Номинальный ток нагревательного элемента теплового реле: IT 1,15 Iдл .
По справочнику [4] выбирается тепловое реле с параметрами Iн, диапазон несрабатывания тока.
Номинальный ток плавкой вставки для инерционных предохранителей:
Iвст |
Iдл . Номинальный ток плавкой вставки должен соответствовать кратностям |
|||||||||
допустимых токов. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
При защите ответвления, идущего к одиночному электродвигателю при |
||||||||
легких пусках, ток вставки: I |
|
|
Iп |
. |
|
|||||
вст |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
При защите ответвления, идущего к одиночному электродвигателю при |
||||||||
тяжелых пусках, ток вставки: I |
|
|
|
Iп |
. |
|||||
вст |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1,6 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
При защите магистрали, |
|
питающей силовую или смешанную нагрузку: |
||||||
Iвст |
|
Iкр |
, где максимальный кратковременный ток линии: Iкр Iп Iн ; Iп – пусковой |
|||||||
|
||||||||||
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ток наиболее мощного электродвигателя, при пуске которого кратковременный ток линии достигает наибольшей величины; ∑Iн – длительный номинальный ток линии, определяемый без рабочего тока наибольшего по мощности двигателя.
Тип предохранителя определяется по справочнику [1].
Ток срабатывания реле максимального тока
Iср К над К сз Iн , К взв
где Кнад = 1,1 – 1,25 - коэффициент надежности; Ксз = 2-3 – коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки при самозапуске двигателя; Квзв = 0,8 – 0,85 – коэффициент возврата.
Тип реле выбирается по справочнику [4].
В качестве аппаратуры управления применяется магнитный пускатель.
Номинальный ток пускателя: Iп Iдл . Тип пускателя определяется по справочнику [3].
Практическая работа № 3. Управление пуском двигателя в функции времени
На рисунке 1 представлены: а − схема пуска двигателя в одну ступень в функции времени; б − графики изменения скорости, тока и момента. Схема управления содержит кнопки управления SB1 (пуск) и SB2 (стоп), пускатель KM1 для подключения двигателя к сети, и пускатель ускорения KM2 для выключения пускового резистора . В качестве датчика времени в схеме использовано реле KT.
+ |
U |
- |
|
KM2 |
|
|
M |
|
|
Rд |
|
|
ОВ |
|
|
SB1 |
KM1 |
|
SB2 |
|
|
|
|
|
KM1 |
KT |
|
KM1 |
|
|
|
|
|
KT |
KM2 |
|
|
|
|
а) |
|
Рис. 1. Схема и характеристики пуска ДПТ: а − схема пуска двигателя в одну ступень в функции времени; б − графики изменения скорости, тока и момента
Работа схемы при пуске: при подаче напряжения на схему происходит возбуждение ДПТ и срабатывает реле KT, размыкая свой размыкающий контакт в цепи контакта KM2, подготавливая схему к пуску. Пуск ДПТ осуществляется нажатием кнопки SB1, при этом получает питание контактор KM1, который своим контактом подключает ДПТ к напряжению сети. Двигатель начинает разбег с резистором в цепи якоря. Одновременно КМ1 шунтирует кнопку SB1 (может быть отпущена) и разрывается цепь питания реле KT, которое, потеряв питание,
начинает отсчет выдержки времени , соответствующей времени работы ДПТ на реостатной характеристике. Через интервал времени размыкающий контакт
KT замкнется в цепи KM2. Контакт КМ2 закоротит пусковой резистор в цепи якоря, в результате чего двигатель выйдет на естественную характеристику.
Практическая работа № 4. Управление пуском двигателя в функции эдс
Схема пуска ДПТ в две ступени в функции эдс приведена на рисунке 2, а, на рисунке 2, б – графики переходных процессов. В приведенной схеме катушки пускателей ускорения KM1 и KM2 подключены на якорь двигателя и с помощью резисторов управления и настроены на срабатывание при определенной скорости. При нажатии кнопки SB1 срабатывает КМ и подключает двигатель М к сети, он начинает разбег с включенными резисторами в цепи якоря Rд1 и Rд2, что приводит к росту эдс и напряжения на катушках контакторов КМ1 и КМ2. При
скорости ω1 срабатывает пускатель КМ1 и закорачиваетсвоим контактом первую ступень резистора Rд1. При скорости ω2 срабатывает КМ2 и закорачивает вторую ступень Rд2. Двигатель выходит на естественную характеристику и заканчивает свой разбег в точке установившегося режима.
а
Рис. 2. Схема и графики пуска двигателя в функции эдс: а – схема пуска ДПТ в две ступени в функции эдс, б – графики переходных процессов
Практическая работа № 5. Пуск двигателя в функции тока
Схема двигателя в одну ступень в функции тока приведена на рисунке 3. Для реализации функции тока в схеме установлено реле тока КА, катушка которого включена в цепь якоря ДПТ, а размыкающий контакт – в цепь питания пускателя ускорения КМ2. Реле тока настраивается таким образом, чтобы его ток отпускания соответствовал току Ι2. В схеме используется блокировочное реле KV, время его срабатывания превосходит время срабатывания реле КА.
Работа схемы при пуске происходит следующим образом. При нажатии на кнопку SB1 срабатывает пускатель KM1 и подключает М к сети, двигатель начинает свой разбег. Бросок тока в якорной цепи после замыкания КМ1 вызовет срабатывание реле тока КА, которое разомкнет свой контакт в цепи КМ2. Через некоторое время срабатывает KV и замыкает свой контакт в цепи КМ2, подготавливая его к включению. По мере разбега ДПТ ток якоря снижается до значения Ι2 и реле тока, отключаясь замыкает свой размыкающий контакт в цепи