Отчет об общеинженерной практике на ОАО "Белоруськалий "

             Министерство  образования  Республики  Беларусь

 

БЕЛОРУССКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

       Факультет   информационных  технологий  и  робототехники

 

Кафедра "Электропривод  и автоматизация промышленных установок  и технологических комплексов"

 

 

                                         гр. 107621

 

 

 

 

 

                                                     О  Т  Ч  Е  Т

 

об общеинженерной практике

на ОАО Белоруськалий.

 

 

Исполнитель:                         ______________ (Инициалы, фамилия)

                                                      (подпись, дата)             

 

                                             

Руководитель  от БНТУ:         ______________(Инициалы, фамилия)

                                                       (подпись, дата)

 

 

 

Руководитель  от предприятия: ____________(Инициалы, фамилия)

                                                        (подпись, дата)

 

 

 

 

 

 

                                                   

 

Минск 2012

 

 

 

 

Вопросы:

1. Электрические машины. Конструкция электрических машин, принцип действия и назначение. Условные графические обозначения электрических машин.
2. Электрические провода и кабели, их назначение, типы, способы прокладки.
3. Трансформаторы и дроссели. Классификация и условные обозначения трансформаторов и дросселей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Малогабаритные трансформаторы и дроссели могут классифицироваться по различным признакам: функциональному назначению, рабочей частоте, электрическому напряжению, электрической схеме, а также конструктивным признакам.

Функциональное назначение. Этот классификационный признак характеризует основные функции, выполняемые трансформатором в электрической схеме. Согласно данному признаку малогабаритные трансформаторы подразделяются на трансформаторы питания, согласующие и импульсные.

Рабочая частота трансформатора - один из наиболее важных параметров, который определяет ряд характеристик изделия, назначение и область возможного применения. По этому признаку трансформаторы могут быть классифицированы на: трансформаторы пониженной частоты (ниже 50 Гц), промышленной частоты (50 Гц), повышенной промышленной частоты (400, 1000 Гц), повышенной частоты (до 10 000 Гц), высокой частоты (свыше 10 000 Гц).

Электрическое напряжение. По данному признаку трансформаторы можно разделить на низковольтные, у которых напряжение любой обмотки не превышает 1000 В, и высоковольтные, у которых напряжение любой обмотки может превышать 1000 В.

Электрическая схема. По данному признак) трансформаторы подразделяются на однообмоточные, двухобмоточные и многообмоточные.

Однообмоточный трансформатор - автотрансформатор, в котором между первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками кроме электромагнитной связи существует еще и непосредственная электрическая. Такой трансформатор не имеет гальванической развязки.

Двухобмоточный трансформатор имеет одну первичную и одну вторичную обмотки, а многообмоточный - несколько вторичных обмоток. Все обмотки двухобмоточных и многообмоточных трансформаторов электрически не связаны друг с другом.

Конструктивные признаки. Это основные классификационные признаки трансформаторов, в основе которых лежат конструкция магнитопровода, его конфигурация и технология изготовления. По конструкции магнитопровода определяется конструкция трансформатора, т. е. название магнитопровода определяет конструктивный признак трансформатора.

Конструктивно магнитопроводы трансформаторов и дросселей подразделяются на броневые, стержневые и тороидальные (кольцевые). Соответственно трансформаторы и дроссели в зависимости от конструкции применяемого магнитопровода подразделяются на броневые, стержневые и тороидальные.

Магнитопроводы дросселей сглаживающих фильтров отличаются от магнитопроводов трансформаторов наличием немагнитного (воздушного) зазора, что позволяет достичь при одинаковом токе под-магничивания значительно большей индуктивности, а также значительно уменьшить степень изменения индуктивности дросселя при изменении тока в обмотке.

Практически зазор между половинами магнитопровода заполняется изоляционной (диэлектрической) прокладкой; при этом фиксируется его размер.

Магнитопровод броневого трансформатора выполняется Ш-образной формы, все обмотки располагаются на среднем стержне, т. е. обмотки частично охватываются (бронируются) магнитопроводом (рис.(а)). В условное обозначение такого трансформатора входит буква "Ш".

 

 

Броневые трансформаторы характеризуются  следующими достоинствами: наличием только  
одной катушки с обмотками по сравнению со стержневыми трансформаторами, более высоким заполнением окна магнитопровода обмоточным проводом (медью), частичной защитой от механических повреждений катушки с обмотками ярмом магнитопровода.

Магнитопровод стержневого трансформатора выполняется П-образной формы и имеет два стержня с обмотками (рис.(б)). На каждом стержне помещается половина витков первичной и половика витков вторичной обмоток. Они соединяются между собой последовательно так, чтобы намагничивающие силы этих полуобмоток совпадали по направлению.

Стержневые трансформаторы обладают меньшей чувствительностью к  внешним магнитным полям, так  как знаки ЭДС помех, наводимых  в двух катушках трансформатора, равны  по величине, но противоположны по знаку, поэтому взаимно уничтожаются. В  условное обозначение такого трансформатора входит буква "П".

Магнитопровод тороидального трансформатора выполняется круглой формы, как правило, навивкой ленты или из прессованного материала. В условное обозначение такого трансформатора входит буква "О".

Тороидальные трансформаторы характеризуются  следующими достоинствами: меньшим  магнитным сопротивлением, минимальным  внешним потоком рассеяния, нечувствительностью  к внешним магнитным полям  независимо от их направления. Однако технология изготовления обмоток при  полностью замкнутом магнитопроводе весьма сложна, условия охлаждения обмоток наиболее неблагоприятны по сравнению с другими трансформаторами.

Магнитопроводы для трансформаторов и дросселей изготовляются нескольких типов, основными из которых являются следующие: 
 
ШЛ - броневой ленточный, с наименьшей массой; 
ШЛМ - броневой ленточный, с уменьшенным расходом меди; 
ШЛО - броневой ленточный, с увеличенной шириной окна; 
ШЛП - броневой ленточный, с наименьшим объемом; 
ШЛР - броневой ленточный, наименьшей стоимости; 
ПЛ - стержневой ленточный; 
ПЛВ - стержневой ленточный, с наименьшей массой; 
ПЛМ - стержневой ленточный, с уменьшенным расходом меди; 
ПЛР - стержневой ленточный, наименьшей стоимости; 
ОЛ - тороидальный ленточный, с наименьшей массой.

 

Условные обозначения трансформаторов  и дросселей

 
 
Т - трансформатор питания; 
ТА - трансформатор питания анодных цепей; 
ТН - трансформатор питания накальлых цепей; 
ТАН - трансформатор питания анодно-накальных цепей; 
ТПП - трансформатор питания устройств на полупроводниковых приборах; 
ТР - трансформатор питания с оребрением для охлаждения; 
ТС - трансформатор питания бытовой радиоаппаратуры; 
ТТ - трансформатор питания тороидальный; 
ТВТ - трансформатор входной для транзисторных устройств; 
ТОТ - трансформатор выходной (оконечный) для транзисторных устройств; 
Т - трансформатор согласующий; 
ТМ - трансформатор согласующий, маломощный; 
ТИ - трансформатор импульсный, миниатюрный; 
ТИМ - трансформатор импульсный, миниатюрный, маломощный; 
Д1-Д274 - Дроссели унифицированные, низкочастотные; 
Д, Др - дроссели фильтров для бытовой радиоаппаратуры. 

 
Основные параметры  дросселей фильтров выпрямителей расположены по ссылке.

 

Параметры трансформаторов  на частоту 50Гц: 
---ТА--- ТН--- ТПП---Т--- ТС---

Параметры трансформаторов  на частоту 400Гц: 
---ТА--- ТН--- ТАН--- ТПП--- ТР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электродвигатели  постоянного тока - принцип действия и устройство

Устройство  простейшего электродвигателя постоянного тока . На рис. 1-1 представлена простейший электродвигатель постоянного тока, а на рис. 1-2 дано его схематическое изображение в осевом направлении. Неподвижная часть двигателя, называемая индуктором, состоит из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 простейшего электродвигателя имеет два полюса 1 (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано). 
Вращающаяся часть электродвигателя состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря 2 и коллектора. 3. Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной на сердечнике якоря. Обмотка якоря в показанном на рис. 1-1 и 1-2 простейшем электродвигателе имеет один виток. Концы витка соединены с изолированными от вала медными пластинами коллектора, число которых в рассматриваемом случае равно двум. На коллектор налегают две неподвижные щетки 4, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью. 
Основной магнитный поток в нормальных электродвигателях постоянного тока создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S и от него через ярмо снова к северному полюсу. Сердечники полюсов и ярмо также изготовляются из ферромагнитных материалов. 
Режим генератора. Рассмотрим сначала работу электродвигателя в режиме генератора. 
Рис. 1-1. Простейший электродвигатель постоянного тока 
Рис. 1-2. Работа простейшего электродвигателя 
постоянного тока в режиме Генератора (а) и двигателя (б).

Предположим, что якорь электродвигателя (рис. 1-1 и 1-2, а) приводится во вращение по часовой стрелке. Тогда в проводниках обмотки якоря индуктируется Э. Д. С., направление которой может быть определено по правилу правой руки (рис. 1-3, а) и показано на рис. 1-1 и 1-2, а. Поскольку поток полюсов предполагается неизменным, то эта Э. Д. С. индуктируется только вследствие вращения якоря и называется Э. Д. С. вращения.  
  В обоих проводниках вследствие симметрии индуктируются одинаковые Э. Д. С., которые по контуру витка складываются.

Рис. 1-3. Правила  правой (а) и левой (б) руки  
Частота Э. Д. С. f в двухполюсном электродвигателе равна скорости вращения якоря n, выраженной в оборотах в секунду: 
f = n, 
а в общем случае, когда машина имеет р пар полюсов с чередующейся полярностью: 
f = pn

Таким образом, в генераторе коллектор является механическим выпрямителем, который  преобразовывает переменный ток  обмотки якоря в постоянный ток  во внешней цепи. 
Режим двигателя. Рассматриваемая простейшая машина может работать также двигателем, если к обмотке ее якоря подвести постоянный ток от внешнего источника. При этом на проводники обмотки якоря будут действовать электромагнитные силы и возникнет электромагнитный момент. Величины силы и момента определяются как и для генератора. При достаточной величине Мэм якорь электродвигателя придет во вращение и будет развивать механическую мощность. Момент Мэм при этом является движущим и действует в направлении вращения. 
Если мы желаем, чтобы при той же полярности полюсов направления вращения генератора (рис. 1-2, а) и двигателя (рис. 1-2, б) были одинаковы, то направление действия а следовательно, и направление тока у двигателя должны быть обратными по сравнению с генератором (рис. 1-2, б). 
В режиме двигателя коллектор превращает потребляемый из внешней цепи постоянный ток в переменный ток в обмотке якоря и работает, таким образом, в качестве механического инвертора тока. 
Принцип обратимости. Из изложенного выше следует, что каждый электродвигателя постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Такое свойство присуще всем типам вращающихся электрических машин и называется обратимостью. 
Для перехода машины постоянного тока из режима генератора в режим двигателя и обратно, при неизменной полярности полюсов и щеток и при неизменном направлении вращения требуется только изменение направления тока в обмотке якоря. 
Поэтому такой переход может осуществляться весьма просто и в определенных условиях даже автоматически. 
Аналогичным образом может происходить изменение режима работы также в электродвигателях переменного тока.

Устройство  электродвигателя постоянного тока.

Рассмотрим  несколько подробнее устройство машины постоянного тока и приведем краткое описание ее главных конструктивных элементов. 
На рис. 1-3 изображен полюс машины. Сердечники полюсов набираются из листов, выштампованных из электротехнической стали толщиной 0,5—1 мм, а иногда также из листов конструкционной стали толщиной до 2 мм. Так как магнитный поток полюсов в стационарных режимах не изменяется, то листы друг от друга обычно не изолируются. Сердечник полюса стягивается шпильками, концы которых расклепываются. Нижняя, уширенная, часть сердечника называется полюсным наконечником или бaшмаком. Расположенная па полюсе обмотка часто разбивается на 2—4 катушки для лучшего ее охлаждения. 
Число   главных   полюсов   всегда   четное,   причем   северные и южные   полюсы   чередуются,   что   достигается   соответствующим соединением катушек возбуждения отдельных полюсов. Катушки всех полюсов соединяются обычно последовательно. Мощность, затрачиваемая на возбуждение, составляет около 0,5— 3% от номинальной мощности машины. Первая цифра относится к машинам мощностью, в тысячи киловатт, а вторая — к машинам мощностью около 5 квт. 
Для улучшения условий токосъема с  коллектора в машинах мощностью более 0,5 квт между главными полюсами устанавливаются также дополнительные полюсы, которые меньше главных по своим размерам. Сердечники дополнительных полюсов обычно изготовляются из конструкционной стали. 
Как главные, так к дополнительные полюсы крепятся к ярму с помощью болтов. Ярмо в современных машинах обычно выполняется из стали (из стальных труб в машинах малой мощности, из стального листового проката, а также из стального литья).  
Рис 1-4. Диск (а) и сегмент (б) стали якоря.  
Чугун вследствие относительно малой магнитной проницаемости не применяется. 
В машинах постоянного тока массивное ярмо является одновременно также станиной, т. е. той частью, к которой крепятся другие неподвижные части машины и с помощью которой машина обычно крепится к фундаменту или другому основанию. 
Сердечник якоря набирается из штампованных дисков (рис. 1-4, а) электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Диски насаживаются либо непосредственно на вал (при Da ? 75 см), либо набираются на якорную втулку (Da ? 40 см), которая надевается на вал. Сердечники якоря диаметром 100 см и выше составляются из штампованных сегментов (рис. 1-4, б) электротехнической стали. Сегменты набираются на корпус якоря, который изготовляется обычно из листового стального проката и с помощью втулки соединяется с валом. Для крепления к корпусу якоря сегменты отштамповываются с гнездами для ласточкиных хвостов либо с выступающими ласточкиными хвостами (рис. 1-5).