Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Методические указания по выполнению домашних индивидуальных практических заданий по дисциплине ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА по теме: Определение основных параметров машины постоянного тока

Методические указания по выполнению домашних индивидуальных практических заданий по дисциплине ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА по теме: Определение основных параметров машины постоянного тока



Осталось всего 2 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Другое

Поделитесь материалом с коллегами:

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Югорский государственный университет» (ЮГУ)


СУРГУТСКИЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИКУМ

(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования «Югорский государственный университет»

(СНТ (филиал) ФГБОУ ВО «ЮГУ»)

hello_html_4833afbe.png









Методические указания по выполнению домашних индивидуальных практических заданий по дисциплине

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА


по теме: Определение основных параметров машины постоянного тока














Разработала: Крживицкая Н.В.






2016







ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



При освоении дисциплины ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА студенты знакомятся с процессами, происходящими в электрических цепях постоянного и переменного тока; изучают устройство и принципы действия электроизмерительных приборов, электрических машин и трансформаторов; полупроводниковых приборов. Изучают дисциплину общепрофессионального цикла «Электротехника и электроника» на 2 курсе.


Методические указания к выполнению практических работ включают перечень практических работ, обязательных для выполнения; критерии оценивания; методические указания и примеры решения типовых задач; а также список рекомендуемых источников информации

Задания на практическую работу содержат варианты практических работ.Каждая практическая работа составлена в 30 вариантах и состоит в решении задач расчетного характера.

Самостоятельное выполнение расчетов является одним из важнейших этапов усвоения дисциплины «Электротехника и электроника», на котором приобретаются навыки пользования соответствующими расчетными зависимостями и, что особенно важно, достигается отчетливое понимание их физического смысла.

Цель индивидуальной практической работы.

Целью индивидуальной работы является развитие у студентов самостоятельного творческого мышления в области теории и расчета электромеханических преобразователей энергии.

Знание и понимание дисциплины, умение применять свои знания на практике, а главное, самостоятельное творческое мышление студента наиболее полно выявляется при решении им специально подобранных задач. Поэтому для каждого студента умение решать задачи является одним из главных требований при изучении дисциплины.

К решению каждой задачи следует приступать только после изучения соответственного раздела теоретического курса в объеме учебной программы по одному из рекомендованных в ней источников.

Перед самостоятельным решением задачи практического задания рекомендуется разобрать ход решения нескольких типовых задач.

При таком подходе к изучению дисциплины знание и понимание предмета трансформируется в специфическое сознание и развивается самостоятельное аналитическое творческое мышление.

Требования к оформлению практических работ:

  1. Вариант практической работы определяется порядковым номером студента в журнале учебных занятий.

  2. Практическая работа выполняется в тетради для домашних индивидуальных практических заданий в клетку. На титульном листе должны быть написаны: название работы, дата выполнения и номер варианта студента.

  3. Приступая к решению задачи, студент должен изучить ее условие; уяснить, какие величины являются заданными и какие искомыми; кратко записать условие задачи; вычертить электрическую схему, соответствующую условию задачи, и показать на ней заданные и искомые величины, а также направление токов. Графическая часть задания (схемы, кривые, векторные диаграммы) – карандашом с применением чертежных инструментов. При выполнении схем необходимо пользоваться условными графическими обозначениями, установленными ГОСТами.

  4. Выполнение заданий должно сопровождаться краткими пояснениями.

  5. При выполнении заданий следует принимать Международную систему единиц измерения - СИ. Буквенные обозначения единиц измерения ставятся только возле окончательного результата и в скобки не заключаются, например, 120 В; 13 А; 100 Вт.


Критерии оценивания

Каждая работа оценивается по универсальной шкале. Процент результативности по количеству баллов и критерии оценивания приводится на каждое практическое задание.

Технология оценивания направлена на измерение освоенных отдельных знаний и умений и предполагает индивидуальный подход к оцениванию подготовленности обучающегося по критериям соответствия освоенным компетенциям:

- обучающийся может выполнять конкретную деятельность (1 балл);

- может, но выполняет не в полном объеме (0,1 -0,9 баллов);

- еще не может выполнять (0 баллов).

Учитываются следующие основные требования - уровень знаний и умений, позволяющий решать практические задачи, уровень практических навыков и отношение к объекту деятельности.

На оценку влияют также уровень (полнота и аккуратность) оформления работы, владение Международной системой единиц измерения - СИ.

Критерии пятибалльной оценки:

- оценка «5» (отлично) выставляется за задание, выполненное на 90 – 100 % при условии методически и арифметически верного решения, четкого и аккуратного оформления работы;

- оценка «4» (хорошо) выставляется за задание, выполненное на 80 – 89,9 %, при условии методически верного решения, при наличии незначительных ошибок;

- оценка «3» (удовлетворительно) выставляется за задание, выполненное на 70 – 79,9 %, при наличии незначительных ошибок в методике расчетов, которые, однако, искажают результат работы;

- оценка «2» (неудовлетворительно) выставляется за выполнение задания с существенными ошибками в методике расчетов. Либо при неполном (менее 69,9 %) решении, не дающим представления о системности знаний студента по данному вопросу.























МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ по теме: Определение основных параметров машины постоянного тока



Для их решения надо усвоить не только устройство и принцип действия электрических машин постоянного тока, но и знать формулы, выражающие взаимосвязь между электрическими величинами, характеризующими данный тип электрической машины.

Данная работа дает возможность проверить

знания:

- конструкции электрических машин, их параметров и характеристик.

- условия эксплуатации и критерии выбора электрических машин.

умения:

- определять расчетным путем основные параметры электрических машин.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ

Эти задачи относятся к теме "Электрические машины постоянного тока".

Необходимо отчетливо представлять связь между напряжением U на зажимах машины, ЭДС Е и падение напряжение hello_html_42905b3d.gif, в обмотке якоря генератора и двигателя.

Для генератора Е = U + hello_html_42905b3d.gif.,

Для двигателя U = Е + hello_html_42905b3d.gif

В этих формулах hello_html_282e8cd9.gif - сумма сопротивлений всех участков цепи якоря: обмотки якоря Rя, обмотки добавочных полюсов RДП, компенсационной обмотки Rко, последовательной обмотки возбуждения Rс и переходного щеточного контакта Rщ.

При отсутствии в машине (это зависит от её типа и предложенной задачи) каких-либо из указанных обмоток в формулу, определяющую hello_html_488cd303.gif не входят соответствующие слагаемые.

Полезный вращающий момент на валу двигателя определяются по формуле

hello_html_2b15522b.gif

где Р2,Вт - полезная механическая мощность,
п, об/мин - частота вращения вала двигателя.



Пример 5

Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением, работает в режиме номинальной нагрузки. Его технические данные: Рном =16000Вт - номинальная мощность; Uном =230В- номинальное напряжение; Rя=0,13Ом- сопротивление якоря; Rв=164 Ом - сопротивление возбуждения; η=90,1% - номинальный коэффициент полезного действия.

Определить:

Iном -номинальный ток нагрузки;

Iв- ток возбуждения

Iя- ток якоря генератора;

Ря- потери мощности в якоре;

Рв- потери мощности в обмотке возбуждения;

Рщ - потери мощности в щеточном контакте, приняв Uщ = 2В - падение напряжения на электрографитированных щетках;

Рдоб - добавочные потери мощности;

Рх - потери холостого хода.







Решение:

1. Ток нагрузки hello_html_1ecd0c57.gif

2. Ток возбуждения hello_html_m1f3b85ed.gif

3. Ток якоря Iя=Iном + Iв=69,6+1,4=71А.

4. Потери мощности в обмотке якоря hello_html_m3e247fa2.gif

5. Потери мощности в обмотке возбуждения hello_html_435a3cdc.gif

6. Потери мощности в щеточном контакте Рщ=∆Uщ .Iя=2.71 = 1428Вт.

7. Добавочные потери мощности Рдоб = 0,01.Рном= 0,01 .16000 = 160 Вт.

8. Мощность, потребляемая генератором от первичного двигателя

hello_html_m77e46c2b.gif

9. Суммарные потери мощности в генераторе

Р = Р1 –Рном = 17758 - 16000=1758 Вт.

10. Потери холостого хода

Pх = ∑Р –(Рявщдоб ) = 1758 – (655+321+142+160)=480Вт



Пример 6

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, работает в номинальном режиме. Двигатель рассчитан на номинальную мощность на валу Р2ном =2000Вт. Номинальное напряжение, подведенное к двигателю U ном =27В. Частота вращения якоря n ном =8000 об/мин. Двигатель потребляет из сети ток I ном =100А. Сопротивление обмотки якоря, добавочных полюсов и последовательной обмотки возбуждения hello_html_555dad8.gif. Сопротивление параллельной обмотки возбуждения Rш =6,75 Ом

Определить:

Р1 - потребляемую из сети мощность;

hello_html_3b26fcf4.gif- номинальный коэффициент полезного действия двигателя;

М - полезный вращающий момент;

Iя - ток якоря;

Е противо-ЭДС в обмотке якоря;

Р — суммарные потери мощности в двигателе;

Рэ - электрические потери мощности;

Рдоб - добавочные потери мощности;

Рх - потери холостого хода


Решение

1. Мощность, потребляемая двигателем из сети: hello_html_m261e7211.gif

2. Номинальный коэффициент полезного действия двигателя:hello_html_m1e11d46d.gif

3. Полезный вращающий момент на валу двигателя

hello_html_33c511e3.gif

4. Ток параллельной обмотки возбуждения: hello_html_m12c841ac.gif

5. Ток, протекающий через обмотку якоря, обмотку добавочных полюсов, последовательную обмотку возбуждения: hello_html_23bd59a5.gif

6. Противо-ЭДС в обмотке якоря

hello_html_m23980766.gif

гдеUщ = 2В - потери напряжения в переходном контакте щеток на коллекторе

7. Суммарные потери мощности в двигателе: hello_html_m63f8c607.gif

8. Электрические потери мощности в двигателе

Рэядпщшс =158+42+6,88+16,42+96,8=320,1Вт

где: hello_html_m6fe55a9c.gif - потери мощности в якоре,

hello_html_m4a9420ec.gif- потери мощности в добавочных полюсах,

hello_html_m5d865b20.gif- потери мощности в последовательной обмотке возбуждения,

Рщ = ∆Uщ .I я - потери мощности в переходном контакте щеток на коллекторе;

Рш = Uном.Iш - потери мощности в параллельной обмотке возбуждения.

hello_html_m6423886f.gif

9. Добавочные потери мощности, возникающие в обмотке якоря

Рдоб =0,01 .Р2ном=0,01.2000=20 Вт

10. Потери холостого хода: Рх=∑Р-(Рэ доб)=700 - (433+20)=247Вт



ЗАДАНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 3



Практическая работа составлена в 30 вариантах и ее выполнение обучающимися рассчитано на 1 учебный час.

Таблица № 11 - Критерии оценивания практического задания № 2

Оцениваемый параметр

Максимальный балл

Составил схему для решения задачи

3

Указал назначение каждого элемента схемы.

5

Записал условие задачи с указанием единиц измерения физических величин

1

Указана цель каждого этапа решения задания

5

Выполнил расчет согласно цели этапа

5

Сделан вывод по работе

1

ИТОГО:

20

Оценка результатов выполнения задания производится в соответствии с универсальной шкалой:

Процент результативности (правильных ответов)

Кол-во баллов

Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений

балл (отметка)

вербальный аналог

90 ÷ 100

24 - 26

5

отлично

80 ÷ 89,9

21 - 23

4

хорошо

70 ÷ 79,9

18 - 20

3

удовлетворительно

менее 70

менее 18

2

не удовлетворительно



Задание № 3 вариант 1-15

Составить схему генератора постоянного тока с параллельным возбуждением, работающего в режиме номинальной нагрузки и указать назначение каждого элемента схемы. Известны: Рнрм - номинальная мощность; Uном - номинальное напряжение; Rя- сопротивление якоря; Iв- ток возбуждения; Рх- потери холостого хода

Определить:

Iном -номинальный ток нагрузки;

Iя- ток якоря генератора;

Ря- потери мощности в якоре;

Рв- потери мощности в обмотке возбуждения;

Рщ - потери мощности в щеточном контакте, приняв Uщ = 2В падение напряжения на электрографитированных щетках;

Рдоб - добавочные потери мощности;

Р- суммарные потери мощности;

η ном- коэффициент полезного действия.

Данные для своего варианта взять из таблицы 12



Таблица 12 - Исходные данные к заданию 3

Вариант

Рнрм, кВт

Uном, В

Rя, Ом

Iв

Рх,Вт

1

5,5

230

0,322

2,28

165

2

14,0

460

0,080

6,05

420

3

6,7

460

0,518

3,33

201

4

16,0

230

0,031

4,66

480

5

24,0

460

0,096

4,66

720

6

0,4

115

1,460

0,14

12

7

4,5

115

0,046

0,57

180

8

11,0

115

0,031

2,09

330

9

32,0

460

0,065

9,85

1280

10

75,0

460

0,031

14,47

3000

11

15,0

230

0,125

5,48

450

12

20,0

460

0,286

9,51

780

13

53,0

115

0,026

3,21

2200

14

36,0

230

0,026

2,41

1120

15

10,0

460

0,300

5,41

400



Задание № 3 вариант 16 - 30

Составить схему двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением, работающего в номинальном режиме и указать назначение каждого элемента схемы. Известны: Р2ном - номинальная мощность на валу двигателя; U ном - номинальное напряжение, подведенное к двигателю; ηном- номинальный коэффициент полезного действия; n ном - частота вращения вала двигателя; Rя - сопротивление обмотки якоря; Rдп - сопротивление обмотки добавочных полюсов; Rс - сопротивление последовательной /сериесной/ обмотки возбуждения; Rщ - сопротивление параллельной /шунтовой/ обмотки возбуждения.

Определить:

М - вращающий момент на валу двигателя;

Р1ном - мощность, потребляемую двигателем из сети;

Iном - ток, потребляемый двигателем из сети;

Iш - ток в параллельной обмотке возбуждения;.

I я -ток в обмотке якоря ;

Р — суммарные потери мощности в двигателе;

Ря - электрические потери мощности в обмотке якоря;

Рдп- электрические потери мощности в обмотке дополнительных полюсов;

Рс - электрические потери мощности в последовательной обмотке возбуждения;

Рш- электрические потери мощности в параллельной обмотке возбуждения;

Рщ - электрические потери мощности в переходном контакте щеток коллектора, приняв Uщ = 2В;

Рдоб - добавочные потери мощности;

Рх - потери холостого хода, состоящие из потерь в стали и механических потерь.

Данные для своего варианта взять из таблицы 13



Таблица 13 - Исходные данные к заданию 3

Вариант

Р2ном, кВт

Uном, В

ηном,%

n ном об/мин,

Rя, Ом

Rдп ,Ом

Rс ,Ом

Rщ,Ом

16

3,00

220

75,5

1000

0,8687

0,6358

0,0561

138

17

1,90

110

71,0

750

0,3190

0,2647

0,0982

37,5

18

10,50

440

85,0

3000

0,5586

0,3372

0,0223

111,0

19

4,00

220

79,0

1500

0,5609

0,3353

0,0513

134,0

20

7,00

110

81,0

2200

0,0700

0,0500

0,0268

111,0

21

1,60

110

68,0

750

0,4687

0,3094

0,0952

35,0

22

1,40

110

78,5

3350

0,1960

0,1340

0,1030

111,0

23

5,30

220

80,0

3000

0,2355

0,1962

0,0387

96,3

24

3,40

110

76,0

2240

0,1030

0,1100

0,0452

33,5

25

2,50

220

76,0

2200

0,7819

0,6754

0,0810

156,0

26

2,20

220

81,0

3150

0,5145

0,5049

0,0826

295,0

27

1,70

110

77,0

2200

0,2873

0,2349

0,0925

81,0

28

1,10

220

74,0

1500

2,1540

1,5700

0,1100

295,0

29

1,20

220

76,5

2200

0,7892

0,3127

0,1045

359,0

30

0,75

110

78,5

3000

0,6281

0,3856

0,1526

192,0



Рекомендуемые источники информации:

Основные источники:

  1. Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника: учебник /Н.Ю. Морозова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. -256с.

  2. Алиев И.И. Электрические аппараты: справочное пособие. / И.И. Алиев, М.Б. Абрамов, - М.: «РадиоСофт», 2014. – 256с.

  3. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: учебн. пособие / Ф.Е. Евдокимов. - М.: Энергия, 2010. - 352с.

  4. Иванов И.И.. Электротехника. Основные положения, примеры, задачи: учебник / И.И. Иванов, А.Ф. Лукин, Г.И. Соловьев. - СПб.: Издательство «Лань». – 2010. - 193с.

  5. Кацман М.М. Сборник задач по электрическим машинам: Учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования. - /Марк Михайлович Кацман. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 160с.

  6. Кацман М.М. Электрические машины: справочник / М.М. Кацман. - М.: Aкадемия, 2011. - 496с.

  7. Кацман М.М. Электрические машины: Учеб. для учащихся электротехн. спец. техникумов. - /М.М. Кацман. - М.: Высшая школа, 2012. - 463с.

  8. Кацман М.М.Сборник задач по электрическим машинам: учебн. пособие / М.М. Кацман. - М.: Aкадемия, 2013. - 164с.


Дополнительные источники:

  1. http://elektroinf.narod.ru/ Библиотека электроэнергетика

  2. http://www.elektroshema.ru/ Электричество и схемы

  3. http://city-energi.ru/about.html Все о силовом электрооборудовании - описание, чертежи, руководства по эксплуатации

  4. www.ElectricalSchool.info Школа для электрика. Статьи, советы, полезная информация по устройству, наладке, эксплуатации и ремонту электрооборудования









57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 20.02.2016
Раздел Другое
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров134
Номер материала ДВ-471167
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх