ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Кафедра электрооборудования судов

Электрические аппараты

Методические указания к выполнению лабораторных работ

Мурманск

2010

Автор – Дмитрий Анатольевич Саватеев, доцент кафедры Электрооборудования судов Мурманского государственного технического университета.

Рецензент – Вячеслав Михайлович Ремезовский, профессор кафедры Электрооборудования судов Мурманского государственного технического университета.

Журнал рассмотрен и одобрен кафедрой "_18_" _мая__ 2010г., протокол № _9_.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Аннотация

Методические указания предназначены для студентов специальности 220301 "Автоматизация технологических процессов и производств", изучающих дисциплину "Электрические аппараты" и курсантов специальности 180404 "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики", изучающих дисциплину "Судовые электрические аппараты". Они разработаны на основе ГОС ВПО для указанных специальностей и рабочих программ дисциплин.

Общие организационно-методические указания

1. До выполнения любых действий с лабораторной установкой необходимо пройти инструктаж по безопасным методам работы в лаборатории электрических аппаратов. Инструктаж должен проводиться преподавателем или заведующим лабораторией. О проведении инструктажа должна быть сделана запись в журнале регистрации.

2. При выполнении лабораторных исследований необходимо строго следовать правилам безопасной работы с оборудованием лаборатории, важнейшими из которых являются следующие:

- в случае отсутствия преподавателя в лаборатории включение электропитания стендов строго запрещено;

- любые изменения электрических цепей, собранных на лабораторных стендах, должны производится только после снятия с них электропитания;

- каждое включение лабораторной установки должно производится под наблюдением преподавателя, либо с разрешения преподавателя;

- перед началом работ необходимо ознакомиться с внутренним устройством используемого лабораторного стенда и правилами подключения элементов исследуемых аппаратов.

3. Все записи и рисунки в отчете о лабораторной работе до проверки его преподавателем должны выполняться карандашом.

4. Рисунки, схемы, графики должны выполняться с помощью чертежных инструментов, аккуратно, в масштабе измеряемых величин.

5. По окончании учебного занятия отчет о лабораторной работе должен представляться преподавателю независимо от того, закончено исследование или нет.

Лабораторная работа 1 исследование контактора

Цели работы:

1) ознакомиться с работой контактора постоянного тока серии КН;

2) определить опытным путем параметры срабатывания контактора при различных схемах включения секций втягивающей катушки.

Содержание работы.

Для проведения опытов предлагаются пять схем включения секций втягивающей катушки и блок-контактов контактора серии КН. Схемы приведены в таблице 2 журнала лабораторных работ.

В первом опыте контактор работает с односекционной катушкой, в качестве которой используется удерживающая секция катушки контактора.

Во втором опыте срабатывание аппарата начинается так же, как в первом: под питанием оказывается удерживающая секция катушки. В конце хода якоря контактора, его блок-контакт К, размыкаясь, вводит последовательно с удерживающей секцией втягивающую, которая в данном случае, может рассматриваться как балластное сопротивление.

В третьем опыте втягивающая секция выполняет свою основную функцию – обеспечивает притягивание якоря к сердечнику. Удерживающая секция в конце хода якоря подключается последовательно с втягивающей.

В четвертом опыте начало работы электромагнита контактора аналогично предыдущему опыту: начальное перемещение якоря обеспечивается втягивающей секцией катушки. В конце хода якоря переключающий контакт К отключает втягивающую и подключает удерживающую секцию катушки контактора. Переключающий контакт К должен быть получен соответствующим соединением замыкающего и размыкающего блок-контактов контактора.

В пятом опыте секции катушки соединяются параллельно. Втягивающая секция отключается в конце хода якоря, и включенное состояние аппарата сохраняется за счет работы удерживающей секции.

Порядок выполнения работы.

1. Ознакомьтесь с предлагаемым для исследования контактором. Занесите его паспортные данные в таблицу 1 журнала лабораторных работ. Некоторые конструктивные элементы контактора и их характеристики могут быть определены при визуальном осмотре аппарата. Недостающие сведения следует получить из справочной литературы.

2. Идентифицируйте при помощи омметра контактные выводы секций втягивающей катушки и общий вывод этих секций. По величине сопротивления секций сделайте заключение о принадлежности контактных выводов секций и дополните рисунок 5 журнала соответствующими надписями.

3. Определите время срабатывания/отпускания контактора, для чего придерживайтесь нижеследующих указаний.

3.1. Соедините секции катушки контактора в соответствии с принципиальной электрической схемой табл. 1.

3.2. Подключите катушку к источнику питания стенда, предназначенного для измерения времени срабатывания/отпускания электрического аппарата.

3.3. Подключите блок-контакт контактора к выводам цепи секундомера "С1" и "С2". Обнулите секундомер.

3.4. Подайте питание на установку, для чего включите автоматические выключатели "" и "" (QF1 и QF2 на рис. 3 журнала лабораторных работ).

3.5. Запустите установку, нажав на кнопку "Пуск". После того, как секундомер закончит отсчет, нажмите кнопку "Стоп" и снимите показания секундомера. Опыт повторите несколько раз, среднее показание секундомера занесите в отчет.

3.6. Снимите питание с установки, выключив автоматические выключатели "" и "".

4. Определите напряжение срабатывания/отпускания контактора.

4.1. Подключите катушку к источнику регулируемого напряжения на стенде, предназначенном для измерения напряжения (тока) срабатывания/отпускания электрического аппарата.

4.2. Установите переключатель рода тока питания в положение "".

4.3. Установите ручку лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) в крайнее левое положение.

4.4. Подайте питание на установку, нажав на кнопку "Пуск".

4.5. Вращайте ручку автотрансформатора по часовой стрелке до тех пор, пока не сработает контактор. Значение напряжения срабатывания занесите в отчет.

4.6. Снижая напряжение питания контактора, отметьте значение, при котором произойдет его отключение, и занесите его в отчет.

4.7. Снимите питание с установки, нажав на кнопку "Стоп".

5. Используя полученные результаты, вычислите коэффициент возврата контактора.

Вопросы для самопроверки.

1. Дайте определение контактора.

2. Назовите составные части контактора. Каково их назначение?

3. Как на принципиальных электрических схемах изображаются и обозначаются составные части контактора: катушка, силовые и вспомогательные контакты?

4. В чем состоит различие электромагнитных систем постоянного и переменного тока?

5. Что такое коэффициент возврата? Какие значения может принимать коэффициент возврата электромагнита постоянного и переменного тока?

6. Как, применяя схемные решения, повысить коэффициент возврата электромагнита постоянного тока?

7. Что такое собственное время срабатывания и собственное время отпускания электромагнита. Какой электромагнит является более быстродействующим, постоянного или переменного тока? Объясните свой ответ.

8. Объясните, чем обусловлено существование контакторов переменного тока с электромагнитной системой постоянного тока?

9. С какой целью резистор включают последовательно с втягивающей катушкой контактора, а с какой – параллельно?

10. Поясните результат третьего опыта с контактором.

11. С какой целью секционируют втягивающую катушку контактора?

12. Объясните различие сопротивлений втягивающей и удерживающей секций катушки контактора.

13. Какую из схем соединения секций втягивающей катушки контактора следует выбрать для получения аппарата, максимально нечувствительного к провалам питающего напряжения?

14. Как работает система гашения дуги в магнитном поле? Почему такая система применяется преимущественно в контакторах постоянного тока?

15. Назовите область применения контактора переменного тока с электромагнитной системой постоянного тока. То же – с электромагнитной системой переменного тока.

16. Из пяти схем соединения секций втягивающей катушки выберите наиболее экономичную. Обоснуйте выбор.

17. Что может произойти, если в схеме четвертого опыта поменять местами втягивающую и удерживающую секции катушки?