Міністерство освіти і науки україни

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Кафедра автоматики та електропривода

Методичні вказівки

до лабораторного практикуму

з курсу “Електротехніка, електроніка

та мікропроцесорна техніка”

Частина 2

Електричні машини

Полтава 2005

Методичні вказівки до лабораторного практикуму з курсу “Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка”. Частина 2. “Електричні машини” / Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2005. - 40с.

Укладачі:

О. В. Шефер, кандидат технічних наук, ст. викладач,

Н. В. Єрмілова, кандидат технічних наук, доцент,

М. І. Бреус ст. викладач.

Відповідальний за випуск: завідувач кафедри автоматики та електропривода

М. В. Галай, доктор технічних наук, професор

Затверджено радою університету

Протокол № 3 від 25.06.2005 р.

Редактор   Н. В. Білан

Коректор   Ю. В. Назаренко

Зміст

Техніка безпеки під час експлуатації електроустановок. . . . . . . . . . . . . . . . .4

Лабораторна робота №1. Дослідження однофазного трансформатора . . . . .6

Лабораторна робота №2. Дослідження трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкнутим ротором. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Лабораторна робота №3. Випробування трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкнутим ротором в однофазному режимі . . . 18

Лабораторна робота №4. Дослідження асинхронного електродвигуна з фазним ротором. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Лабораторна робота №5. Випробування генератора постійного струму з паралельним збудженням. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Лабораторна робота №6. Дослідження електродвигуна постійного струму. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Рекомендована література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕЛЕКТРОУСТАНОВОК

Лабораторні роботи з дослідження електричних ланцюгів, виконання електричних вимірювань, випробування електромагнітних пристроїв і трансформаторів, електричних машин і електронних пристроїв, електричних апаратів та іншого електроустаткування дозволяється виконувати бригаді у складі не менше двох осіб із дотриманням вимог Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів та Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів, ці правила розроблені стосовно діючих установок і є обов’язковими для всіх споживачів електричної енергії незалежно від їх відомчої приналежності. Відступ від цих правил неприпустимий, оскільки це зв'язано з можливістю ураження працюючих електричним струмом, а також отримання ними каліцтва від ланок енергетичних машинних пристроїв, що рухаються і обертаються.

Усі студенти перед початком виконання першої лабораторної роботи проходять інструктаж з техніки безпеки на своїх робочих місцях і розписуються у відповідному журналі, підтверджуючи тим самим дотримання правил техніки безпеки, які вивішені для загального зведення в лабораторіях. Електричний струм може привести до опіків на тілі людини, важких уражень нервової, серцевої і дихальної систем, а при значеннях його понад 0,05...0,1 А - до смертельних випадків. Отже, небезпечна для людини напруга:

U_небезп ≥ 0,05 R_люд,

де R_люд - опір ділянки тіла між точками, до яких підведена напруга U_{небезп.}

Оскільки опір R_люд надзвичайно мінливий, залежить від багатьох чинників і може в окремих випадках знижуватися до декількох сотень ом, навіть напруга 127 В є небезпечною і може призвести до серйозної електротравми. Тому працюючим в лабораторіях, слід дотримуватися особливої обережності під час експлуатації діючих електроустановок. Категорично забороняється торкатися неізольованих дротів, з’єднувальних затискачів й інших частин електричних ланцюгів, які знаходяться під напругою, а також металевих конструктивних частин електроустаткування, які не знаходяться під напругою, але можуть виявитися під нею внаслідок пошкодження ізоляції. Збирати електричні ланцюги дозволяється з’єднувальними дротами із справними ізоляцією і металевими наконечниками, переконавшись, що всі пакетні й автоматичні вимикачі, магнітні пускачі та інші комутаційні прилади, через які живиться установка, відключені. Не допускається під час виконання монтажу використовувати натягнуті дроти, скручувати їх і перетинати ними проходи між робочими місцями. Розташовувати вимірювальні прилади й апарати слід з урахуванням зручності нагляду й управління, виключаючи уклони через дроти і включене електроустаткування під час проведення досліду. Слід пам’ятати, що відключені конденсатори можуть зберігати залишковий заряд, і їх необхідно розрядити до включення в ланцюг.

Після збірки установки слід перевірити густину затягування гайок, затисків усіх приладів, апаратів, машин та інші електроустаткування, не допускаючи близького розташування металевих наконечників сполучних дротів, приєднаних до різних затисків.

Вмикати установки на робочих місцях після збірки електричних ланцюгів під напругу можна тільки після перевірки викладачем правильності з'єднань, одержавши від нього дозвіл на ввімкення. Категорично забороняється виконувати будь-які з’єднання при включеній установці. Якщо вимагається зробити з’єднання, необхідно заздалегідь вимкнути установку від джерела електричної енергії, а після виконаного з’єднання одержати дозвіл керівника лабораторних занять на повторне її ввімкення.

Забороняється залишати діючу електроустановку без нагляду.

Особливої обережності потрібно дотримуватися під час дослідження послідовно з’єднаних індуктивних котушок і конденсаторів, увімкнутих на синусоїдальну напругу, оскільки напруги на їх затисках можуть набагато перевищувати напругу джерела живлення.

Не можна розмикати вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів струму за наявності струму первинних обмоток, а також електричні ланцюги котушок із струмами, оскільки при цьому виникають значні ЕРС самоіндукції, небезпечні для експериментаторів і ізоляції обмоток.

Під час випробування електричних машин необхідно встановлювати напрям обертання, що рекомендується, якщо він вказаний на їх корпусах, і не допускати підвищення частоти обертання понад її номінальне значення без дозволу керівника лабораторних занять. Муфти, що з’єднують вали електричних машин, які обертаються, повинні бути закриті захисними кожухами.

Слід бути обережним при визначенні частоти обертання вала агрегатів за допомогою ручного тахометра.

Не допускається доторкання тілом, одягом і волоссям із ланками установки, що обертаються, у тому числі і з гладкими валами, щоб уникнути отримання ушкоджень. Одяг повинен бути щільно облягаючим, без висячих кінців.

Не можна торкатися до рухомих ланок енергетичних машинних пристроїв рукою або ногою, навіть при вимкненому джерелі електричної енергії.

Якщо в процесі проведення досліду виявляться несправності приладів, апаратів, електричних машин й іншого електроустаткування, а також при ненормальному режимі діючої установки, її слід негайно відключити від джерела живлення і повідомити про те, що трапилося, керівникові лабораторних занять.

Перш ніж розбирати діючу електроустановку, необхідно переконатися, що відповідні комутаційні апарати відключені, ланки енергетичних машинних пристроїв, що обертаються, нерухомі, а конденсатори електричних ланцюгів розряджені.

При ураженніі електричним струмом слід негайно відключити відповідним комутаційним апаратом джерело електричної енергії для звільнення потерпілого від дії електричного струму і негайно повідомити про те, що трапилося, керівникові лабораторних занять, до обов'язку якого входить надання потерпілому першої медичної допомоги до прибуття на місце події лікаря.

_{Відповідальність за дотриманням Правил техніки безпеки} покладається на студентів, що працюють у лабораторії, а контроль за їх виконанням ведуть викладач і співробітники кафедри, що беруть участь у керівництві лабораторними заняттями.

На кафедрі повинен бути журнал перевірки знань із техніки безпеки, в якому всі студенти, що виконують лабораторні роботи, зобов'язані розписатися у вивченні і засвоєнні правил техніки безпеки.

Порушення правил техніки безпеки також часто викликає серйозні пошкодження і вихід з ладу дорогої вимірювальної апаратури й електроустаткування.