Практическое занятие №1

Расчёт переходного процесса при прямолинейной механической характеристики электродвигателя и вентиляторной механической характеристики исполнительного органа.

Задание: по данным таблицы 1 построить механические характеристики двигателя и исполнительного органа. Использую численный метод конечных приращений (метод Элера), получить зависимость =f(t) и M=f(t), при пуске двигателя построить график переходного процесса.

Методические решения: применение численного метода с заменой уровнях ЭП.

Расчет дифферициалов переменных на их конечные перемещения и его записью в виде:

(1)

Порядок расчёта:

1. Строили механические характеристики двигателя и исполнительного органа по данным таблицы 1.

2. Ось скоростей разбивают на ряд интервалов (приращений) - , которые заносили в таблицу 2.

Таблица 2

уст, рад/с	Муст, Нм	Мсо, Нм	Мкз, Нм	J, кгм2
120	110	10	220	0,3

3. Путём сложения скоростей на предыдущем интервале _I и приращений _I, которые заносили в колонну 2 таблицу2.

4. По механическим характеристикам на каждом интервале скорости определяют средние значение моментов двигателя М_i и исполнительного органа М_сi, которые заносили в колонну 3 и 4.

5. По формуле (1) для каждого интервала скорости рассчитывают интервал времени t_i и заносили в колонну 5.

6. Сложением рассчитанных интервалов времени, получают текущее время переходного процесса.

7. Используя данные таблицы 2 строили график зависимости =f(t) и М=f(t).

, рад/с	I=I-1+i	Мi,Нм	Мсi, Нм	ti,с	ti=ti-1+t
10	10	10,5	0,5	0,3	0,3
10	20	10	0,7	0,32	0,62
10	30	9,5	0,8	0,34	0,96
10	40	9,2	1	0,36	1,32
10	50	8,7	1,2	0,4	1,72
10	60	8,3	1,7	0,45	2,17
10	70	7,8	2,1	0,52	2,69
10	80	7,3	2,7	0,65	3,34
10	90	6,8	3,3	0,85	4,19
10	100	6,4	3,8	1,15	5,34
10	110	6	4,8	2,5	7,84
10	120	5,5

Таблица 3

	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
Мс	10	10,7	12,7	16,2	21,1	27,3	35	44	54	66,2	79,4	94	110

2ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

2.1 Тема: Составление технологической карты ступенчатой разделки силового кабеля напряжением до 10кВ с бумажной изоляцией

2.2 Цель работы: Усвоить методику разделки кабеля и приобретение навыков по составлению технической карты на электромонтажных работах

2.3 Задание

· Разделать силовой кабель.

· Составить технологическую карту разделки силового кабеля.

2.4 Теоретический материал

Элементы конструкции силового кабеля и их назначение. Силовые кабели предназначены для передачи электрической энергии, используемой для питания электроустановок. Они имеют одну или несколько изолированных жил в металлической или неметаллической оболочке, поверх которой, в зависимости от условий прокладки или эксплуатации, может накладываться защитный покров и в необходимости броня. Они состоят из следующих элементов: токопроводящих жил, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители (рис. 2.1).

Токопроводящие жилы бывают основными и нулевыми. Основные жилы предназначены для передачи по ним электрической энергии. Нулевые - для прохождения разных токов фаз (полюсов) при неравномерной их нагрузке. Они присоединяются к нейтрали источника тока.

Жилы защитного заземления являются вспомогательными жилами кабеля и предназначены для соединения не находящихся под рабочим напряжением металлических частей электроустановок и который соединён с контуром защитного заземления источника тока.

Изоляция предназначена для обеспечения необходимой электрической мощности токопроводящих жил кабеля относительно друг друга и заземлённой оболочки (земли). Экраны служат для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей, созданных токами, проходящими по кабелю, и для обеспечения симметрии, электрического поля вокруг жил кабеля. Заполнители используются для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля с целью герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости его конструкции. Оболочки защищают внутренние элементы кабеля от увлажнения и других внешних воздействий. Защитные покровы служат для защиты оболочек кабеля от внешних воздействий. В зависимости от конструкции кабеля в защитные покровы входят: подушка, бронепокров и наружный покров.

Различным конструкциям кабеля присвоены различные буквенные обозначения - марки. Например, АВВГ - кабель с алюминиевой токопроводящей жилой в поливинилхлоридной оболочке с такой же изоляции жил без наружного покрова оболочки; АПВБГ - кабель с алюминиевой токопроводящей жилой в полиэтиленовой оболочке с поливинилхлоридной изоляции жил, с броневым покровом из плоских лент, без наружного покрова у брони и т.д.

В зависимости то конструкции, сечении, напряжения кабеля нормальная строительная длина, его может быть от 100 до 300м, а длина маломерных отрезков от 20 до 100м. Кабель транспортируют на барабанах.



Рис. 2.1. Трёхжильный кабель с поясной изоляцией из пропитанной бумаги (а) и его разрезы (б - с круглыми жилами, в - с секторными жилами):

1 - жилы; 2 - изоляции жил; 3 - заполнитель; 4 - пояс изоляции; 5 - защитная оболочка; 6 - бумага, пропитанная компаундом; 7 - защитный покров из пропитанной кабельной пряжи; 8 - ленточная броня; 9 - пропитанная кабельная пряжа

2.5 Ход работы

2.5.1 Произвести разделку кабеля и показать на рисунке конструкцию силового кабеля

2.5.2 Составить технологическую карту на разделку кабеля (см. пример в таблице 2.1)

Наименование операции	Оборудование	Материал	Инструмент	Разряд рабочего	Время на операцию
1	2	3	4	5	6
Проверка исправности инструмента	Испытательный стенд	Бензин	Мегомметр, ножовка, бокорезы	4 - 5	30
Наложение бандажа 5 - 6витков, на 250 - 300 мм от конца кабеля		Вязальная проволока =0,8 - 10мм	Кусачки, плоскогубцы	3 - 4	15
Снятие внешних покровов кабеля	Ножовка по металлу		Плоскогубцы, нож	4 - 5	140
Проверка кабельной изоляции	Стенд		Мегомметр	4 - 5	15
Разделение жил кабеля с помощью отгибателя	Отгибатель		Плоскогубцы	4 - 5	15
Удаления изоляции жил кабеля 30 - 40мм			Кусачки, нож	3 - 4	35
Очищения жил от бумажной и оксидной плёнки		Бензин	Нож, наждачная бумага	3	60
Лужение жил		Припой, флюс	Горелка	4 - 5	120

Вывод:

Вопросы:

1) из каких элементов состоит конструкция кабеля?

2) Назначение конструкций кабелей?

3) Порядок разделки?

4) На каком расстоянии накладывается бандаж?

5) На сколько зачищают жилы кабеля?

6) Для чего заслуживают жилы кабеля?

Лабораторная работа №3

Исследование электромеханических свойств и характеристик ЭП с АД

Цель работы: Приобрести практические навыки в сборке схем и построении механической характеристики ЭП с АД

Выполнения работы:

1 Паспортные данные электрической машины и приборов

М1 - асинхронный трёхфазный двигатель с короткозамкнутым ротором:

Р_ном=1,1кВт, n_н=2790, =0,77, cos=0,87, _м==2,1, _пуск==1,6, U_ном=220/380В, I_н=2,2/3,7А.

М2 - нагрузка - генератор постоянного тока параллельного возбуждения:

Р_ном=3кВт, n_н=3000, =0,72, U_н=220В, I_н=5,85А, R_в=1500Ом.

1.1 Электрическая схема электропривода

1.2 Собрать схему АД с короткозамкнутым ротором

3. Опытные данные при работе ЭП под нагрузкой

Снято	Рассчитано
Кол - во резисторов	U, В	I, А	Рг, Вт	Р2, Вт	S		М, Нм
0	170	0	15,3	27,6	0,0016	313	0,089
Rн1+Rн3	160	1,2	209	348	0,02	308	1,1
Rн4+Rн6	158	1,9	317,2	572	0,033	304	1,8
Rн7+Rн9	145	2,45	369	665	0,04	301	2

4. Расчёт и построенние механической характеристики АД

4.1 Номинальное скольжение

4.2 Номинальная угловая скорость вращения

4.3 Номинальный момент

4.4 критическое скольжение

4.5 Максимальный момент

4.6 Пусковой момент

4.7 Угловая частота вращения

Таблица 2 - Механическая характеристика

S	0	0,07	0,27	1
М, Нм	0	3,7	7,77	5,92
	314	292	229,2	0

4.8 По данным таблицы 1строиться механическая характеристика АД

5. Жёсткость механической характеристики АД в рабочих точках

6. Жёсткость механической характеристики нагрузки

Вывод: Установившиеся скорость работы ЭП _уст=292. Исследовали электромеханические свойства и характеристики АД.

Практическая работа №4

Расчёт механических характеристик. Выбор резисторов

Цель работы: Научиться строить механические характеристики АД при различных добавочных резисторах в цепи ротора.

Ход работы:

Р_н=4,5кВт, U380В, n_н=925, I_н=11,5А, _н=78%, cos=0,76, I_2н=26,0А, Е_2к=117В, =1,8.

1. Скорость идеального холостого хода

2. номинальная скорость и скольжение

3. Номинальный момент двигателя

4. Критический момент

5. Критическое скольжение

6. Текущее значение вращающего момента и скорости

7.Сопротивление фазы ротора АД

8. Сопротивление добавочного резистора в цепи ротора, при S_ки=1

Скольжение для

9. Сопротивление добавочного резистора

Рассчитываем момент для построения второй характеристики, при R_2д1

Рассчитываем момент и скольжение для построения третей характеристики, при R_2д2

Вывод: Научились строить и рассчитывать механические характеристики АД, при различных добавочных сопротивлениях в цепи ротора.

Практическая работа №5

Расчёт пусковой диаграммы АД с фазным ротором. Выбор резисторов.

Задание: Для АД с фазным ротором, заданным в практической работе №4, рассчитать пусковую диаграмму. Определить сопротивление ступеней резисторов методом отрезков.

Методические указания к решению: Построение производят следующем образом:

1. Записывают исходные данные для АД заданной в практической работе №4 в таблицу 1.

Таблица 1

Рн, кВт	nн	Е2к, В	I2к, А	m	Sн	Rр, Ом	Мн, Нм	Мк, Нм
4,5	925	117	26,0	1,8	0,076	0,2	46	82,8

2. Естественную механическую характеристику двигателя, рассчитанную в практической работе №4, записывают в таблицу 2.

Таблица 2 - Естественная механическая характеристика

S	0	0,076	0,2	0,4	0,19	0,6	0,8	1
М, Нм	518,5	60,8	82,7	82,7	82,7	51,1	41	29,6
	104	84,24	83,2	84,24	84,24	41,6	20,8	0

3. Наибольший пусковой момент двигателя с фазным ротором

4. Момент переключения ступеней пускового резистора

5. По данным таблицы 2 строиться естественная механическая характеристика. Для значения полученных моментов М₁ и М₂проводятся вертикальные прямые до пересечения с естественной механической характеристикой.

6. Через точки, проводят прямые для пересечения с линией синхронной скорости точке t.

7. Из точки t проводят пути th, tc, ta принцип построения которых аналогичен при построения пусковых диаграмм ДПТ.

8. Находим сопротивление пусковых ступеней:

9. Находим полное сопротивление реостата

Вывод: Рассчитали пусковую диаграмму и выбрали резисторы в цепи ротора.

Лабораторная работа №1

Определения момента инерции электропривода методом выбега

Цель работы: Определить момент инерции и маховый момент электропривода. Приобрести практические навыки в опытном определении момента инерции электропривода. Получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о динамическом моменте в электроприводе.

Программа работы:

1. Ознакомились с лабораторной установкой и записали паспортные данные электродвигателя.

2. Собрали схему. После проверки её преподавателем выполнили опыт холостого хода.

3. Сняли данные по опыту холостого хода и записали в таблицу 1.

Таблица 1

Измерено	Вычислено
Uн, В	Iа0, А	n, об/мим	t0, с	Р0, Вт	Рэа, Вт	Рэщ, Вт	Ровр, Вт	Jобщ, кгм2	GD2, Нм2
220	1,1	3000	8	242	6,05	2,2	233,75	0,04	1,57
			10
			9
			9

4. Отключили двигатель от сети и с помощью секундомера определили среднее время остановки. Результаты измерений занесли в таблицу 1.

5. Вычисленные значения занесли в таблицу 1

5.1 Мощность холостого хода определили по формуле

5.2 Электрические потери в якоре определили по формуле

где, R_а= 5Ом - сопротивление якоря и добавочных полюсов.

5.3 Электрические потери в щёточном контакте определили по формуле

где, U_щ=2В, падение напряжения в щёточном контакте

5.4 Мощность затрачиваема на вращения агрегата в режиме холостого хода, определили по формуле

5.5 общий момент инерции определили по формуле

5.6. Определили маховый момент по формуле

6. Сравнили значения полученного махового момента с паспортными данными агрегата.

7. Вывод:

Практическое занятие №15

Тема: Проведение инструктажа и обучения безопасным методам работы

Цель работы: обучение безопасным методам работы.

Ход работы:

На предприятиях химической промышленности в зависимости от характера технологического процесса установлены следующие виды инструктажа и обучения: вводный, первичный, повторный, внеплановый, специальный.

Вводный инструктаж(при поступлении на работу) проводят работники служб техники безопасности, пожарной охраны и газоспасательной службы. Цель вводного инструктажа-ознакомить поступающего на работу с основными опасностями и вредностями на предприятии. Объем вводного инструктажа подтверждает главный инженер предприятия. Вводный инструктаж можно считать началом подготовки работающего по вопросам охраны труда и техники безопасности, а подписанные контрольные листы допуском к прохождению на территорию предприятия.

Первичный инструктаж проводят на рабочем месте в том цехе, в который направлен новый работник. Инструктаж проводит начальник цеха (лаборатории) или другой инженерно _ технический работник в объеме: инструктаж по технике безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности данного цеха. Первичный инструктаж не дает права на самостоятельную работу, поэтому перед самостоятельной работой вновь принятые рабочие проходят производственное и теоретическое обучение. Теоретическое обучение для вновь поступивших рабочих проводят индивидуально или в группе под руководством технолога или другого инженерно _ технического работника. Инструктируемый изучает технологическую схему производства, сигнальные цвета и знаний безопасности, устройство и расположение оборудования и т.п. Производственное обучение поводят индивидуально с каждым работником под руководством опытного рабочего или инженерно _ технического работника на рабочем месте. Сроки обучения определяются начальником производства.

Чтобы постоянно поддерживать уровень знаний правил и инструкций по технике безопасности все рабочие и служащие независимо от их квалификации и стажа проходят повторный инструктаж. Его проводит администрация производства (цеха) 1 раз в 3 или 6 месяцев, в зависимости от особенностей производства и качества подбора кадров.

Внеплановый инструктаж осуществляют при внесении изменений в технологический процесс, должностные и обязательные инструкции. Если произошли аварии и несчастные случаи и имелись нарушения работающего правил и инструкций техники безопасности.

Специальный инструктаж осуществляют при направлении работника на выполнение разовой или временной работы. Его проводят руководители, в распоряжении которого находится работник.

В химической промышленности все большее распространение приобретает программированный инструктаж и проверка знаний по технике безопасности рабочих и других инженерно _ технических работников. Для этого из правил, норм, инструкций выделяют особо важную информацию подкрепленную расчетами и примерами.

Помимо обязательного инструктажа пропаганда техники безопасности на предприятии ведется с тем, чтобы заинтересовать рабочих улучшить свои знания по созданию здоровых и безопасных условий труда на производстве. Для этого организуют кабинеты по технике безопасности, где находятся наглядные пособия, модели защитных приспособлений, плакаты по технике безопасности и т.п.