Указания по проведению эксперимента

а) убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания

б) соединяем гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" автотрансформатора А1 или трехфазного источника питания G2

в) соединяем аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений 17 или 18

г) поворачиваем регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 (для схемы 1) в крайнее против часовой стрелки положение

д) устанавливаем активную А22 равной, например, 50

е) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

ж) включаем выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1

з) активизируем мультиметры блока Р1

и) включаем выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора А1 (для схемы 13) или включите трехфазный источник питания G2 (для схемы 18)

к) зафиксируем (с помощью вольтметра Р1.1) первичное напряжение U1 трансформатора напряжения А21

л) зафиксируем с помощью вольтметра Р1.3 и амперметра Р1.2 соответственно напряжение U2 и ток I2 вторичной обмотки трансформатора напряжения А21

м) отключаем автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1 (для схемы 13) или трехфазный источник питания G2 (для схемы 18)

н) отключаем выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора А1 (для схемы 17) и блока мультиметров Р1

о) вычисляем нагрузку S2, кВт, трансформатора напряжения А21 по формуле

S2 = U2 · I2 (6)

где U2 – напряжение вторичной обмотки, В

I2 – ток вторичной обмотки, А

S2 = 85 · 0,38 = 32,3 кВт

п) вычисляем погрешность Δ U, %, трансформатора напряжения А21 по формуле

Δ U = (U2/U1-1)100, % (7)

где U1 – напряжение первичной обмотки, В

Δ U = (85/266 – 1)100% =68%

3.9 Определение коэффициента возврата электромагнитного реле переменного тока

Цель работы: Ознакомиться со схемой включения электромагнитного реле переменного тока и определить коэффициент возврата.

Программа работы:

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 12

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания А1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии с монтажной схемой представленной на рисунке 19

Таблица 12 – Перечень устройств

Указания по проведению эксперимента:

а) поворачиваем регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение

б) устанавливаем желаемую уставку реле тока А7, например 1,5 А

в) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

г) включаем выключатели <<СЕТЬ>> блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1

д) активируем используемые мультиметры Р1.2 и Р1.3

е) медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 по часовой стрелке, увеличиваем ток, протекающий по обмотке реле А7

ж) в момент срабатывания реле А7 (определяется по появлению звукового сигнала, издаваемого включенным в режиме <<прозвонки>> мультиметром Р1.3) зафиксируем с помощью амперметра Р1.2 ток I1

з) медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки, уменьшаем ток, протекающий по обмотке реле А7

и) в момент возврата реле А7 (определяется по исчезновению звукового сигнала, издаваемого включенным в режиме <<прозвонки>> мультиметром Р1.3) зафиксируем с помощью амперметра Р1.2 ток I2

к) отключаем автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1

л) отключаем выключатели <<СЕТЬ>> блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1

м) вычисляем коэффициент возврата k электромагнитного реле переменного тока по формуле

k = I2/I1 (8)

где I1 – ток срабатывания, А

I2 – ток отпускания, А k = 1,18/1,45 =0,8

3.10 Снятие зависимости выдержки времени от уставки электромеханического реле времени

Цель работы: Изучить порядок настройки электромеханического реле времени и снять зависимость выдержки времени от уставки реле.

Программа работы

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 13

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания А1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии с монтажной схемой представленной на рисунке 20

Таблица 13 – перечень устройств

Рисунок 20 – Монтажная схема

Указания по проведению эксперимента

а) отключаем выключатель А11

б) поворачиваем регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение

в) устанавливаем желаемую уставку t1 реле времени А9, например 1 с, и занесите её в таблицу 14

г) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

д) включаем выключатели <<СЕТЬ>> автотрансформатора А1, блока мультиметров Р1, измерителя тока и времени Р2

е) активируем используемый мультиметр Р1.1

ж) вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, устанавливаем по вольтметру Р1.1 напряжение на выходе автотрансформатора А1, равное 220 В

з) включаем выключатель А11

и) после срабатывания реле времени А9 считаем время t2, высвечивающееся на индикаторе измерителя тока Р2, и заносим его в таблицу 14

Таблица 14

к) отключаем выключатель А11

л) увеличиваем уставку t1 реле времени А9, например, на 1 с

м) повторяем операции начиная с включения выключателя А11 и заканчивая увеличением уставки t1 реле времени А9

н) операции повторяем до достижения уставки t1 реле времени А9 значения, равного 9 с

о) отключаем автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1

п) отключаем выключатели <<СЕТЬ>> автотрансформатора А1, блока мультиметров Р1, измерителя тока и времени Р2

р) используя данные таблицы 14, построим искомую зависимость выдержки времени от уставки электромеханического реле времени t2=f(t1)

Рисунок 21 – График зависимости выдержки времени от уставки

3.11 Определение коэффициента возврата электромагнитного реле переменного напряжения

Цель работы: Ознакомиться со схемой включения электромагнитного промежуточного реле переменного напряжения и определить коэффициент возврата. Программа работы:

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 15

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания А1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии с монтажной схемой, представленной на рисунке 22

Таблица 15 – перечень устройств

Рисунок 22 – монтажная схема

Указания по проведению эксперимента

а) поворачиваем регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение

б) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

в) включаем выключатели <<СЕТЬ>> блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1

г) активируем используемый мультиметр Р1.1

д) медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 по часовой стрелке, увеличиваем напряжение, прикладываемое к обмотке реле А8

е) в момент срабатывания реле А8 зафиксируем с помощью вольтметра Р1.1 напряжение U1

ж) медленно вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки, уменьшаем напряжение, прикладываемое к обмотке реле А8

з) в момент возврата реле А8 зафиксируем с помощью вольтметра Р1.1 напряжение U2

и) отключаем автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1

к) отключаем выключатели <<СЕТЬ>> блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1

л) вычисляем коэффициент возврата k электромагнитного промежуточного реле переменного напряжения по формуле

k = U2/U1 (9)

где U1 – напряжение срабатывания, В

U2 – напряжение отпускания, В

k = 89/144 = 0,618

3.12 Программирование и работа микропроцессорного блока управления и защиты асинхронного двигателя

Цель работы: Ознакомится с работой и выполнить программирование микропроцессорного блока управления и защиты асинхронного двигателя.

Программа работы:

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 16

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания А1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии со схемами электрической соединений представленной на рисунке 23 и монтажной схемой представленной на рисунке 24

Таблица 16 – перечень устройств

Рисунок 23 – электрическая схема соединений

Рисунок 24 – монтажная схема

Указания по проведению эксперимента

а) убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания

б) соединяем гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G2

в) соединяем аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений

г) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

д) включаем выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1

е) активизируем используемый мультиметр Р1.1

ж) включаем источник G2. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки

з) включаем выключатель А10

и) включаем выключатель А11. На мониторе блока А33 высветится надпись «А.000», означающая увеличенное в 100 раз текущее (равное нулю) значение тока в фазе «А» двигателя М1, а также загорится светодиод около надписи «СТОП»

к) выполняем программирование блока управления и токовой защиты асинхронного двигателя. Для чего:

1) проворачиваем заданные (по умолчанию) номинальные фазные токи двигателя. Для этого нажимаем и удерживаем более 2 секунд кнопку «▲». На мониторе должна появиться надпись «А.042», означающая, что для фазы «А» двигателя задан номинальный ток I1=0,42А. Нажимаем и отпускаем кнопку «Р». На мониторе должна появиться надпись «В.042», означающая, что для фазы «В» двигателя задан номинальный ток I1=0,42А. Еще раз нажимаем и отпускаем кнопку «Р». На мониторе должна появиться надпись «С.042», означающая, что для фазы «С» двигателя задан номинальный ток I1=0,42А

2) при необходимости изменения номинального тока конкретной фазы, прежде всего, кнопкой «Р» выбераем эту фазу. Затем кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» устанавливаем в этом разряде требуемую цифру (от 0 до 9). Устанавливаемое трехразрядное число (от 1 до 250) должно быть равно увеличенному в 100 раз значению номинального тока фазы. Например, для установки номинального тока I1=1,25А следует установить число 125. После установки числа запишем его в память монитора. Для этого нажмем и отпустим кнопку « Р »

3) вернемся в основное меню. Для этого нажмем кнопку «□». На мониторе должна отобразится надпись «А.000»

4) введем параметры защиты двигателя

4.1) нажмем и удержим более 2 секунд кнопку « Р ». На мониторе отобразится надпись «I250», означающая, что задан ток перегрузки I2 =50%. При превышении на 30% тока двигателя его заданного номинального тока I1 должно происходить аварийное отключение двигателя с появлением на мониторе сообщения «OL2». Например, при заданном номинальном токе I1=0,42А аварийное отключение двигателя должно происходить при превышении током двигателя уровня IOL2=0?42+(0,42·50)/100=0,63А. При необходимости изменения тока I2 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» установим требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдем к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку «Р»

4.2) на мониторе отобразится надпись «I370», означающая, что задан ток недогрузки I3=70%. При уменьшении тока, например, в фазе «А» двигателя в результате ее обрыва, до уровня 70% от заданного номинального тока I1 должно происходить его аварийное отключение с появлением на мониторе сообщения «А.OL3». Например, при заданном номинальном токе I1=0,42А и обрыве фазы «А» двигателя его аварийное отключение должно происходить при уменьшении тока двигателя ниже уровня IOL=(0,42·70)/100=0,29А. При необходимости изменения тока I3 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе кнопкой «▲» установим требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдите к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку « Р »

4.3) на мониторе отобразится надпись «t010», означающая, что задано время t0=10с, необходимое для остановки (выбега) двигателя после подачи команды на его реверсирование. При подаче команды на реверс двигателя она должна начать выполнятся спустя заданное время t0. При необходимости изменения времени t0 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» установите требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдем к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку «Р»

4.4) на мониторе отобразится надпись «t103», означающая, что задано время t1=3с. При превышении тока двигателя его четырехкратного заданного номинального тока I1 продолжительностью более 3 секунд должно происходить аварийное отключение двигателя с появлением на мониторе сообщения «OL1». Например, при заданном номинальном токе двигателя I1=0,42А и реальном токе двигателя превышающем значение IOL1=4·0,42=1,64А через 3 секунды должно происходить аварийное отключение двигателя. При необходимости изменения времени t1 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» установим требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдем к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку «Р»

4.5) на мониторе отобразится надпись «t205», означающая. Что задано время t2=05с. При перегрузке двигателя типа «OL2» его аварийное отключение должно происходить спустя время t2=5с. При необходимости изменения времени t2 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» установим требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдем к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку «Р».

4.6) на мониторе отобразится надпись «t305», означающая, что задано время t3=5с. При недогрузке (обрыве фазы) двигателя типа «OL3» его аварийное отключение должно происходить спустя время t3=5с. При необходимости изменения времени t3 кнопкой «◄» вызовем мигание нужного разряда на мониторе и кнопкой «▲» установим требуемую цифру (от 0 до 9). Установленное число (от 0 до 99) запишем в память монитора и перейдем к заданию следующего параметра. Для этого нажмем кнопку «Р»

5) вернемся в основное меню. Для этого нажмем кнопку «□». На мониторе блока должна отобразится надпись «А.000»

л) нажмем и отпустим кнопку «◄» на мониторе блока А17. Загорится светодиод около надписи «ВПЕРЕД»

м) нажмем и отпустим кнопку « Р » на мониторе блока А17 Произойдет прямой пуск двигателя М1. Вольтметр Р1.1 покажет напряжение на двигателе М1. На мониторе блока А17 высветится увеличенное в 100 раз текущее значение тока двигателя М1 в выбранной фазе. Для наблюдения значения тока в другой фазе нажмем и отпустим кнопку «▲»

н) нажмем на кнопку «□» монитора блока А17

о) вновь осуществим прямой пуск двигателя М1

п) нажимая кнопку «◄» на мониторе блока А33, добьемся загорания светодиода около надписи «НАЗАД»

р) нажмем и отпустим кнопку «Р» на мониторе блока А17. Двигатель М1 должен отключится от сети и через время t0=10c должен произойти его прямой пуск в обратном направлении

с) нажимая кнопку «◄» добьемся загорания светодиода около надписи «СТОП»

т) осуществим остановку двигателя М1 нажатием на кнопку «Р» монитора блока А17

у) по завершении эксперимента отключим нажатием на кнопку «красный гриб» трехфазный источник питания G2 и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1

4. Техника безопасности

Лабораторные стенды в лабораториях колледжа являются электроустановками, отдельные элементы которых находятся под напряжением. Поэтому при определённых условиях, возникающих из-за нарушения установленных правил, лабораторные стенды могут стать источником поражения электрическим током и других видов травматизма. Положение усугубляется ещё и особенностью монтажа элементов лабораторных стендов, предусматривающих максимальную доступность стендов к приборам, машинам и пускорегулирующей аппаратуре, создающего дополнительные опасности при выполнении лабораторных работ.

Тело человека обладает электропроводностью, а поэтому при соприкосновении с двумя неизолированными элементами установки, находящейся под напряжением (одним из этих элементов может оказаться корпус электрической машины или трансформатора), либо к тяжёлым поражениям нервной, сердечной и дыхательной систем организма человека (электрический удар). Последствия поражения электрическим током бывают тяжёлыми и могут привести к смертельному исходу.

Специфика работы студентов с электрическими аппаратами состоит в том, что при несоблюдении правил техники безопасности студент подвергается не только опасности поражения электрическим током, но и опасности механических ударов со стороны вращающихся частей электрических машин и тормозных устройств. Необходимо помнить, что многие элементы схем установок, находящихся под напряжением, доступны для прикосновения, а вращающиеся части, хотя и имеют обычные защитные устройства, всё же не исключают «захвата» частей одежды или механического удара.

При выполнении лабораторных работ студенты должны соблюдать следующие правила техники безопасности:

1.                 Студент, находясь в лаборатории, должен быть предельно дисциплинированным и внимательным, трезвым, беспрекословно выполнять все указания преподавателя и лаборанта;

2.                 Во время лабораторных занятий находиться непосредственно у исследуемой лабораторной установки;

3.                 Запрещается подходить к другим установкам, распределительным щитам и пультам, и делать на них какие-либо включения или переключения;

4.                 Запрещается включать схему без проверки и указания преподавателя;

5.                 Запрещается включать схему под напряжение, если кто-нибудь касается её неизолированной токоведущей части;

6.                 Запрещается отсоединять провода в электрических схемах, находящихся под напряжением;

7.                 Запрещается во время работы электрических машин касаться вращающихся частей и наклоняться к ним близко;

8.                 Запрещается оставлять без наблюдения лабораторную установку или отдельные приборы под напряжением;

9.                 При перемещениях движков и рукояток пускорегулирующей аппаратуры необходимо следить за тем, чтобы рука была в соприкосновении только с изолированной рукояткой;

10.            Одежда студента не должна иметь свободно свисающих концов шарфов, косынок, галстуков и т.п. , а причёска или головной убор должны исключать возможность «свисания» прядей волос;

11.            Если схема содержит конденсаторы, то после отключения необходимо разрядить конденсатор, замкнув накоротко их выводы;

12.            При работе с лабораторной установкой, находящейся под напряжением, студент должен стоять на изолированных резиновых ковриках;

13.            О всех замеченных случаях неисправности в работе установок и нарушении правил техники безопасности студент должен немедленно сообщить преподавателю;

Если произошёл несчастный случай, то следует немедленно отключить электроустановку, оказать пострадавшему первую медицинскую помощь и сообщить об этом преподавателю.

Литература

1 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД Общие требования к текстовым документам.

2 СНиП3.05.06-85 Электротехнические устройства/Госстрой России.-М: ГУПЦ, 1998 – 56 стр.

3 Минэнерго «Правила устройства электроустановок» - 7-е издание – Энергоатомиздат, 2001 – 648 стр.

4 Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001 РД 153-34,0-03.150-00, Москва 2001 г.

5 Методические указания Госстроя России МДС81-4.99 (накладные расходы) и МДС81-25.2001 (плановые накопления). М: Стройкомплекс 2001, 125 стр

6 Территориальные единичные расценки на монтаж оборудования ТЕРм-2001 г., сборник №8, «Электротехнические установки». Челябиздат,-2002, 146 стр

7 Методические указания по определению стоимости строительной продукции на территории РФ, МДС81-1.99 М.: Стройкомплекс, 2000 г., 168 стр

8 Территориальный сборник средних сметных цен, ТСЦ-2001, часть 5. Челябиздат, 2002 г., 149 стр

9 Каталог на электротехническую продукцию «ИЭК», 2006

10 Р.А. Кисаримов «Ремонт электрооборудования» Справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2006г.. – 544 стр.

11 Р.А Кисаримов «Наладка электрооборудования» Справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2003г. – 352 стр

12 Г. Г. Рекус «Электрооборудование производств» - М.: Высшая школа, 2005г. – 709 стр.

Страницы: 1, 2, 3, 4