Введение

Основой экономического развития России является развитие энергетики. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 года» намечено увеличить выработку электроэнергии до 1215-1365 млрд. кВт×час. Предусмотрено существенное повышение эффективности потребления электрической энергии.

Широкое использование электроэнергии является основой технического прогресса и повышения производительности труда. На любом промышленном и сельскохозяйственном предприятии производственные машины и механизмы приводятся в движение электрической энергией.

Электрификация промышленности, сельского хозяйства, транспорта и бытовой техники обуславливает необходимость применения разнообразного электротехнического оборудования. Основным видом этого оборудования являются электрические машины и трансформаторы.

Электрические машины служат для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы) или наоборот (двигатели). Генераторы получают механическую энергию от паровых, гидравлических и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и др. Двигатели приводят в действие различные машины и механизмы. Силовые трансформаторы преобразуют величины напряжения и тока в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии переменного тока.

Электрическая энергия переменного тока вырабатывается на крупных электростанциях синхронными генераторами при напряжении 11-20 кВ; в отдельных случаях – 30-35 кВ. Для экономичной передачи ее на большие расстояния через линии, с помощью трансформаторов выгодно уменьшать силу тока, повышая напряжение до сотен киловольт. В распределительных электрических сетях и установках используются трансформаторы, снижающие напряжение до уровня, удобного для использования электрической энергии. Трансформатор связывает все звенья электрической цепи в единую энергетическую систему.

Электрические машины и трансформаторы изготовляются в очень широком диапазоне мощностей: единицы ватт – сотни тысяч киловатт.

Цель пособия – оказать методическую помощь студентам в проведении лабораторных работ по экспериментальному исследованию трансформаторов и электрических машин, а также обеспечить возможность теоретической подготовки к их выполнению и защите.

1. Общие методические указания по выполнению лабораторных работ

Порядок проведения лабораторных занятий на кафедре «Энергообеспечение предприятий» определяется общими методическими указаниями по лабораторным работам, утвержденными заведующим кафедрой. Согласно этим указаниям студент обязан:

1. Приходить на лабораторные занятия полностью подготовленным к выполнению работ, для чего необходимо:

а) заранее ознакомиться с содержанием предстоящей лабораторной работы по учебному пособию и методическим указаниям, подготовиться к ответу на контрольные вопросы;

б) иметь при себе методические указания к лабораторной работе, калькулятор, миллиметровую бумагу, линейку, ручку и карандаш.

2. На первом занятии ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении работ в данной лаборатории и расписаться в соответствующем журнале.

3. Перед началом каждой новой работы представить преподавателю отчет по предыдущей работе, оформленный в соответствии с приведенными ниже требованиями.

Лабораторная работа начинается с проверки готовности студента к ее выполнению. Контрольные вопросы и необходимый для подготовки теоретический материал приводятся в учебном пособии и методических указаниях.

В процессе выполнения лабораторной работы студентами оформляется отчет, который представляется преподавателю на следующем занятии. Порядок проведения защит лабораторных работ определяет преподаватель, ведущий занятия.

4. Отчет о выполненной работе должен быть содержательным и кратким. Результаты экспериментов должны быть обработаны и представлены в удобном для восприятия виде (таблицы, графики, рисунки, формулы).

Отчет должен содержать:

а) титульный лист установленной формы;

б) цель работы и краткое ее содержание;

в) паспортные данные испытуемого оборудования;

г) схему лабораторной установки;

д) таблицы экспериментальных и расчетных данных;

е) Схемы, графики и расчетные формулы, а также окончательные результаты в числовом или графическом виде;

ж) результаты анализа результатов и краткие выводы по работе.

Текстовая и графическая части отчета могут оформляться с использованием программных средств персонального компьютера или вручную и должны соответствовать требованиям ГОСТ.

Каждый рисунок должен иметь порядковый номер и подрисуночную надпись, определяющую его содержание. На графиках должны быть обозначены координатные оси и выполнена их оцифровка, указаны размерности. Если на одном графике имеется несколько кривых, их следует обозначить цифрами (1, 2, 3 и т.д.) и под рисунком дать краткие пояснения, определяющие отличия кривых друг от друга.

Для схем необходимо кратко пояснить назначение элементов.

Рекомендуемый размер графиков (мм): 75100…100150 (не более половины стандартного листа). Если из полученных графиков следует определить некоторые числовые значения, то последние должны быть приведены на полях рисунка.