Стенд электрические провода

Стенд для испытания секций обмоток электрических машин

Стенд предназначен для испытания электрической прочности главной и межвитковой изоляции неразрезных катушек до укладки элементов обмотки в пазы статора.

Схема стенда предусматривает проведение испытаний электрической прочности главной изоляции электрических машин и межвитковой изоляции в объеме требований ГОСТ 12.2.003-91.

Испытание главной изоляции проводят испытательным регулируемым напряжением от 2 до 30кВ переменного тока с частотой 50гЦ. Принцип действия стенда при испытании витковой изоляции на электрическую прочность основан на возбуждении в испытуемой катушке повышенных напряжений высокой частоты, возникающие за счет электромагнитной индукции при разряде высоковольтного конденсатора. Повреждение межвитковой изоляции испытуемой катушки приводит к появлению в короткозамкнутых витках тока, возбуждающего во вспомогательном сердечнике магнитный поток, индуктирующий напряжение в измерительной катушке, измеряемое милливольтметром. Основными элементами установки являются: контур высокочастотных затухающих колебаний, разомкнутый стальной сердечник с индуктивностью колебательного контура, вспомогательный сердечник с измерительной катушкой.

Стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии

Владельцы патента RU 2673427:

Изобретение относится к электротехнике, а именно испытательной технике и электрооборудованию, применяемому при передаче электрической энергии для питания электроустановок потребителей. Стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии снабжен источником тока повышенной и перестраиваемой частоты, который через электрический конденсатор и измеритель тока и напряжения питает низковольтную катушку передающего четвертьволнового резонансного трансформатора. Низковольтная катушка в резонансном режиме возбуждает четвертьволновую катушку резонансного передающего трансформатора. Низкопотенциальный вывод передающего четвертьволнового трансформатора соединен с низкопотенциальным выводом принимающего четвертьволнового резонансного трансформатора с помощью низкопотенциальной линии передачи. В пучности тока четвертьволновой катушки принимающего резонансного трансформатора размещается низковольтная катушка слива энергии в нагрузку. Высокопотенциальные выводы передающего и принимающего четвертьволновых трансформаторов оставлены не подключенными. Технический результат – возможность изучения механизма преобразования и передачи электрической энергии в полуволновой низкопотенциальной однопроводной системе передачи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно, испытательной технике и электрооборудованию, применяемому при передаче электрической энергии для питания электроустановок потребителей, а также может быть использовано как лабораторно-исследовательский стенд для изучения и исследования резонансной системы передачи электрической энергии к электроприемникам и электропотребителям при проведении занятий по учебным курсам «Теоретические основы электротехники», «Электроснабжение», «Электрические сети и системы».

Известны стенды для изучения цепей с R-L-С элементами на синусоидальных токах, включая цепи с магнитосвязанными катушками индуктивности, стенды для исследования резонансных явлений в последовательных, параллельных цепях и связанных колебательных контурах, стенды для изучения и исследования электрических процессов в длинных линиях (М.Г. Витков, Н.И. Смирнов. Основы теории цепей. Лабораторный практикум. Учебное пособие для ВУЗов. — М.: Радио и связь, 2001. — 224 с.).

Недостатком известных стендов является отсутствие возможности изучения волновых процессов и пространственной интерференции токов на участках цепи, невозможность изучения механизмов передачи энергии от источника электрической энергии по однопроводной линии к нагрузке в резонансном режиме.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии, содержащий источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты, передающий резонансный трансформатор, связанный с принимающим энергию резонансным трансформатором и нагрузкой, датчики и измерительные приборы, в котором электрическая энергия переносится между передающей и принимающей сторонами системы передачи стенда электромагнитным полем вокруг проводника, соединяющего высоковольтные выводы резонансных трансформаторов (патент РФ №2535231, МПК G01R 31/00, опубл. 10.12.2014, Бюл. №34).

Недостатком известного стенда является невозможность исследования резонансного волнового механизма передачи электрической энергии низкопотенциальным способом, при котором энергия переносится электромагнитным полем вокруг проводника, соединяющего низковольтные выводы резонансных трансформаторов (патент РФ №2577522, МПК H02J 17/00, опубл. 20.03.2016).

Задачей изобретения является создание стенда, позволяющего исследовать низкопотенциальную резонансную систему однопроводной передачи электрической энергии, наблюдать и исследовать интерференцию встречных волн тока и напряжения в разомкнутых цепях при передаче электрической энергии проводником, соединяющим низкопотенциальные выводы четвертьволновых резонансных обмоток трансформаторов Н. Тесла.

В результате использования предлагаемого изобретения создается возможность изучать механизм преобразования и передачи электрической энергии в полуволновой низкопотенциальной однопроводной системе, наблюдать и исследовать интерференцию встречных волн тока и потенциала в разомкнутых цепях и вдоль обмоток трансформаторов при размещении на линии передачи узла потенциала путем соединения низкопотенциальных выводов четвертьволновых резонансных обмоток линии передачи.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии, содержащий источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты, передающий резонансный трансформатор, связанный с принимающим энергию резонансным трансформатором и нагрузкой, датчики и измерительные приборы, согласно изобретению, передающий и принимающий резонансные трансформаторы выполнены в виде четвертьволновых трансформаторов Н. Тесла, низкопотенциальный вывод передающего четвертьволнового трансформатора соединен с низкопотенциальным выводом принимающего энергию четвертьволнового трансформатора с помощью линии передачи в виде проводника, источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты подключен к передающему резонансному четвертьволновому трансформатору с помощью резонансного контура через магнитную связь, нагрузка подключена к принимающему резонансному четвертьволновому трансформатору с помощью резонансного контура через магнитную связь, при этом высоковольтные выводы резонансных четвертьволновых трансформаторов оставляются свободными и изолируются, а несущие платформы четвертьволновых трансформаторов выполнены автономными.

В варианте низкопотенциальный вывод передающего четвертьволнового трансформатора соединен с низкопотенциальным выводом принимающего энергию четвертьволнового трансформатора через землю путем заземления низкопотенциальных выводов передающего и принимающего энергию трансформаторов.

В другом варианте высоковольтные выводы обоих резонансных чествоватьволновых трансформаторов подключены с помощью проводников к электропроводящим сферам или торам, поднятым над трансформаторами, при этом длина соединительных проводников, по крайней мере, в пять раз превосходит диаметры сфер или торов.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая электрическая схема стенда для исследования резонансной низкопотенциальной системы передачи электрической энергии.

Стенд для исследования низкопотенциальной резонансной системы передачи электрической энергии содержит питающийся от сети 1 источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты 2, соединенный с помощью низковольтного резонансного контура из электрической емкости 3 и индуктивности 5 через измеритель тока и напряжения 4 с помощью магнитной связи с высоковольтной резонансной четвертьволновой обмоткой 7 передающего резонансного высокочастотного трансформатора Н. Тесла 6. Четвертьволновая резонансная обмотка 7 выполнена в виде однослойной цилиндрической катушки на каркасе из электроизоляционного материала. Низковольтная обмотка 5 расположена поверх высоковольтной резонансной четвертьволновой обмотки 7, у ее нижнего вывода 21, который соединяется с началом низкопотенциальной линии 9 передачи электрической энергии. Резонансная четвертьволновая обмотка 7 расположена на несущей платформе вертикально по отношению к поверхности земли. Верхний, высокопотенциальный вывод 22 резонансной четвертьволновой обмотки 7 остается не подключенным и изолируется. Конец низкопотенциальной линии 9 передачи электрической энергии соединен с нижним выводом 23 высоковольтной четвертьволновой обмотки 12 принимающего резонансного высокочастотного трансформатора Н. Тесла 13. Четвертьволновая резонансная обмотка 12 выполнена в виде однослойной цилиндрической катушки на каркасе из электроизоляционного материала. Низковольтная обмотка 15 принимающего высокочастотного трансформатора 13 расположена поверх высоковольтной обмотки 12, у ее нижнего вывода 23, который через датчик тока 16 соединен с концом низкопотенциальной линии 9 передачи электрической энергии. Низковольтная обмотка 15 через измеритель тока и напряжения 17, контурный конденсатор 18 соединена с регулируемой по величине электрической нагрузкой 19.

Высоковольтные выводы 22 и 24 резонансных четвертьволновых обмоток 7 и 12 резонансных трансформаторов 6 и 13 подключены к сферическим или тороидальным электрическим емкостям 11 и 14 с помощью проводников длиной, по крайней мере, в 5 раз превышающих диаметры сферических емкостей или торов.

Величина электрического тока на входе в низкопотенциальную линию 9 передачи электрической энергии измеряется датчиком тока 8, величина электрического тока на выходе низкопотенциальной линии 9 передачи электрической энергии измеряется датчиком тока 16.

Величины потенциалов UB1 и UB2 высоковольтных выводов 22 и 24 резонансных четвертьволновых обмоток 7 и 12 резонансных трансформаторов 6 и 13, а также потенциалы UH1 и UH2 низковольтных выводов 21 и 23 резонансных четвертьволновых обмоток 7 и 12 измеряются, а результаты измерений подаются на входы измерительных компьютерных комплексов 10 и 20 на питающей и принимающей сторонах стенда. Данные о величинах токов IЛ1 на входе в линию передачи 9 и IЛ2 на выходе из линии с датчиков 8 и 16 также подаются на измерительные комплексы 10 и 20. Данные о величинах токов и напряжений на входе в питающий модуль и на выходе принимающего модуля с измерителей 4 и 17 подаются на измерительные комплексы 10 и 20.

Стенд для исследования низкопотенциальной резонансной системы передачи электрической энергии работает следующим образом.

При подключении стенда к электрической сети 1 энергия через источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты 2 подается в низковольтную обмотку 5 электрической накачки резонансного трансформатора 6. В обмотку 5 энергия поступает через электрический конденсатор 3 и измеритель напряжения и тока 4 в цепи накачки. Электрический конденсатор 3 и низковольтная обмотка 5 образуют последовательный резонансный контур с резонансной частотой f01. Частота f01 равна:

Смотрите так же:  Заземление в частном доме tn-c-s tt

где: f01 — резонансная частота питающего низковольтного контура из конденсатора 3 и обмотки 5, Гц;

L — индуктивность низковольтной обмотки накачки 5 резонансного трансформатора 6, Гн;

С — электрическая емкость конденсатора 3 низковольтного резонансного контура накачки из конденсатора 3 и обмотки 5, Ф;

Обмотка 5 возбуждает четвертьволновую резонансную высоковольтную обмотку 7 трансформатора 6 на ее резонансной частоте f02,

где: f02 — резонансная частота четвертьволновой обмотки 7 трансформатора 6;

L — погонная (распределенная) индуктивность четвертьволновой обмотки 7, Гн/м;

С — погонная (распределенная) емкость четвертьволновой обмотки 7 на землю, Ф/м;

b — длина резонансной четвертьволновой обмотки 7, м.

Резонансная частота f02 равна f01.

Возбуждение обмотки 7 резонансного трансформатора 6 сопровождается возникновением на обмотке 7 стоячих волн потенциала и тока. При этом, в соответствии с граничными условиями на торцах обмотки, на обмотке 7 размещается одна четверть стоячей волны тока и одна четверть стоячей волны потенциала. Волны тока и потенциала сдвинуты во времени и пространстве на одну четверть периода и одну четверть длины волны. Пучность (максимум), потенциала развивается на высокопотенциальном выводе 22, узел потенциала (минимум) соответственно, размещается у низкопотенциального вывода 21. В свою очередь, пучность тока раскачивается на низкопотенциальном выводе 21, а узел тока оказывается на высокопотенциальном выводе 22. Таким образом, низкопотенциальный вывод 21 четвертьволновой резонансной обмотки 7, будучи подключенным к началу линии передачи 9 электрической энергии, питает линию 9 пучностью тока при низком потенциале на проводнике линии 9. В связи с этим такую передачу электрической энергии называют резонансной низкопотенциальной.

Пучность тока с выхода 21 обмотки 7 по линии передачи 9 возбуждает резонансный четвертьволновой трансформатор 13 на принимающем модуле стенда. Резонансная четвертьволновая обмотка 12 возбуждается пучностью тока трансформатора 6 через низкопотенциальный вывод 23. Обмотка 12 выполнена аналогично обмотке 7, поэтому размещение пучностей и узлов потенциалов и тока на обмотке 12 аналогично размещению таковых на обмотке 7. В связи с этим на высокопотенциальном выводе 24 развивается пучность потенциала UB2, а на низкопотенциальном выводе 23 размещается узел потенциала UH2. Пучность тока раскачивается в области узла потенциала. В этой области поверх резонансной четвертьволновой обмотки 7 размещается низковольтная обмотка 15 слива электрической энергией из принимающего резонансного четвертьволнового трансформатора 13.

Через измеритель тока и напряжения 17 и электрический конденсатор 18 катушка 15 соединена с электрической нагрузкой 19, в которую подается электрическая энергия. Низковольтная обмотка 15 совместно с электрической емкостью 18 образуют последовательный резонансный контур с резонансной частотой f04:

где: f04 — резонансная частота контура из конденсатора 18 и обмотки 15, Гц;

L — индуктивность обмотки 15 резонансного трансформатора 13, Гн;

С — электрическая емкость конденсатора 18 резонансного контура из конденсатора 18 и обмотки 15, Ф;

Резонансная частота f04 должна быть равна f02.

Резонансная частота четвертьволновой обмотки 12 равна f03.

где: f03 — резонансная частота четвертьволновой обмотки 12 трансформатора 13 Гц;

L — погонная (распределенная) индуктивность четвертьволновой обмотки 12, Гн/м;

С — погонная (распределенная) емкость четвертьволновой обмотки 12 на землю, Ф/м;

b — длина резонансной четвертьволновой обмотки 12, м.

Таким образом, все резонансные частоты оказываются равными между собой f01=f02=f03=f04.

Питающий генератор повышенной и перестраиваемый частоты 2 настраивается на резонансную частоту системы передачи fГ,

где: fГ — частота тока на выходе 2, Гц;

f — резонансная частота низкопотенциальной системы передачи электрической энергии, Гц;

Измерительный комплекс 10 на передающем модуле, а также измерительный комплекс 20 на принимающем модуле по результатам замеров UBX, IBX из 4, UB1, UH1 по замерам на обмотке 7, тока в начале линии передачи IЛ1 с помощью 8, UВЫХ, IВЫХ из 17, UB2, UH2 по замерам на обмотке 12, тока в конце линии передачи 1Л2 с помощью 16 позволяют наблюдать и исследовать резонансные процессы в элементах системы низкопотенциальной полуволновой передачи электрической энергии, явление распределенного пространственного резонанса в электрических цепях со стоячими волнами, исследовать механизм передачи электрической энергии низкопотенциальной линией, исследовать механизм отражения электрической энергии от принимающего четвертьволнового резонансного трансформатора, определять КПД передачи при различных режимах работы системы и другие процессы, сопровождающие возникновение и развитие пространственного электрического резонанса на элементах системы низкопотенциальной передачи.

Вдоль системы передачи электрической энергии от высокопотенциального вывода 22 четвертьволновой резонансной обмотки 7 передающего резонансного трансформатора 6 через низкопотенциальный вывод 21 обмотки 7, по низкопотенциальной линии 9 передачи электрической энергии, через низкопотенциальной вывод 23 четвертьволновой резонансной обмотки 12 резонансного трансформатора 13, вдоль обмотки 12 до высоковольтного вывода 24 укладывается (размещается) по половине стоячей волны тока и потенциала. Пучности потенциалов в противофазах размещаются на выводах 22 и 24, пучность тока на выводах 21, 23 и на линии передачи 9 электрической энергии.

Пример реализации. На двух, конструктивно не связанных, платформах из изоляционного материала с размерами 1,0×1,0 м 2 вертикально размещаются два трансформатора Н. Тесла. Трансформаторы выполненны на цилиндрических каркасах из стеклопластика. Диаметры каркасов DK=140 мм. Высота каркасов hK=1000 мм. На каркасах размещаются, в виде однослойных обмоток, резонансные четвертьволновые катушки с распределенной индуктивностью L. Обмотки выполнены медным ПЭВ-2 проводом диаметром по меди d=0,63 мм. Число витков однослойной обмотки 1350. Длины четвертьволновых резонансных обмоток b=900 мм. Длина провода обмоток 990 м. Поверх однослойных обмоток, в нижних частях резонансных катушек размещены низковольтные обмотки с сосредоточенной индуктивностью. Диаметры низковольтных обмоток DH=155 мм. Число витков 9. Диаметр провода низковольтных обмоток dH=5,0 мм.

Низковольтные обмотки выполняют роль накачивающей и сливной катушек на входном, передающем, и выходном, принимающем трансформаторах Н. Тесла. Нижние выводы однослойных резонансных обмоток передающего и принимающего трансформаторов соединены проводником линии передачи электрической энергии. Длина проводника линии передачи определяется дистанцией передачи. Диаметр провода линии передачи dЛ=1,0 мм. Изоляция проводника линии — полиэтилен.

Резонансные частоты однослойных обмоток трансформаторов Тесла:

Катушка накачки передающего трансформатора подключена к питающему генератору переменного тока повышенной частоты через конденсатор с емкостью, обеспечивающей равенство резонансной частоты контура накачки собственной резонансной частоте передающего трансформатора Н. Тесла fH=f=190 кГц. Генератор переменного тока повышенной частоты обеспечивает питание на частоте fГ=190 кГц с возможностью подстройки частоты. Генератор питается от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.

Катушка слива на принимающем трансформаторе Н. Тесла подключается к регулируемой нагрузке через конденсатор с емкостью, позволяющей сливному контуру системы передачи работать в режиме резонанса с частотой fС=190 кГц.

Нагрузка активная, обеспечивающая работу с мощностью до 100 Ватт.

Расчетная индуктивность резонансной однослойной катушки:

Для расчета индуктивности использована формула из источника (Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. — 3-е изд., перераб. И доп. Л.: Энергоатомиздат. 1986-488 с.: ил. с.с. 247-252). Поправочный коэффициент К(Ψ) на размагничивающий эффект торцов обмотки (при ) равен К=0,937. При этом с учетом К(Ψ) расчетная индуктивность резонансной катушки составит:

Реальная индуктивность изготовленной катушки составила:

Соответственно, погонная индуктивность резонансной катушки трансформатора Н. Тесла равнялась:

Скорость перемещения электромагнитного возмущения вдоль резонансной катушки

Здесь: V скорость фронта волны м/с,

T= период собственного резонансного колебания.

С другой стороны, скорость V связана с параметрами обмотки следующим образом:

Где: С — распределенная емкость резонансной катушки на землю, Ф.

Через L и Со вычисляется характеристическое сопротивление Zc:

Угловая скорость ω определяется по выражению:

Значение ω представляет собой угловую скорость, полученную в результате прямого эксперимента, поскольку вычислена по результату измеренной резонансной частоты f на изготовленной резонансной катушке с конструкционными параметрами приведенными выше (D, b, n, d).

С помощью стенда для резонансной низкопотенциальной полуволновой передачи электрической энергии на нагрузку RH=74 Ом на частоте 190 кГц передана электрическая энергия мощностью 96 Вт при коэффициенте полезного действия η=87,6%.

Таким образом, стенд позволяет изучать механизмы преобразования и передачи электрической энергии в режиме полуволновой низкопотенциальной однопроводной передачи энергии, наблюдать и исследовать интерференцию встречных волн тока и потенциала в разомкнутых цепях при размещении на линии передачи узла потенциала, что дает возможность исследования условий увеличения передаваемой мощности, оптимального использования сечения провода, снижения расхода цветных металлов, снижения потерь энергии при передаче, ускорения решения проблемы надежного, адресного электроснабжения электропотребителей в условиях как средней полосы России, так и в условиях, тундры, гористой и болотистой местностей. Низкопотенциальный способ передачи электрической энергии позволяет на особо трудных для прохождения участках траектории организовывать вставки в линию передачи участков типа «земля-земля» то есть передавать энергию без проводов.

1. Стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии, содержащий источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты, передающий резонансный трансформатор, связанный с принимающим энергию резонансным трансформатором и нагрузкой, датчики и измерительные приборы, отличающийся тем, что передающий и принимающий резонансные трансформаторы выполнены в виде четвертьволновых, низкопотенциальный вывод передающего четвертьволнового трансформатора соединен с низкопотенциальным выводом принимающего энергию четвертьволнового трансформатора с помощью линии передачи в виде проводника, источник переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты подключен к передающему резонансному четвертьволновому трансформатору с помощью резонансного контура через магнитную связь, нагрузка подключена к принимающему резонансному четвертьволновому трансформатору с помощью резонансного контура через магнитную связь, при этом высоковольтные выводы резонансных четвертьволновых трансформаторов оставляются свободными и изолируются, а несущие платформы четвертьволновых трансформаторов выполнены автономными.

Смотрите так же:  Трансформатор с 220 на 12 вольт для люстры

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что низкопотенциальный вывод передающего четвертьволнового трансформатора соединен с низкопотенциальным выводом принимающего энергию четвертьволнового трансформатора через землю путем заземления низкопотенциальных выводов передающего и принимающего энергию трансформаторов.

3. Стенд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что высоковольтные выводы обоих резонансных четвертьволновых трансформаторов подключены с помощью проводников к электропроводящим сферам или торам, поднятым над трансформаторами, при этом длина соединительных проводников по крайней мере в пять раз превосходит диаметры сфер или торов.

PRO-2.11.1 Электротехника, Электроника, Электрические машины и Электропривод, исполнение стендовое компьютерное минимодульное, Э4-СКМ

Разработанный нами лабораторный стенд PRO-2.11.1 Электротехника, Электроника, Электрические машины и Электропривод, исполнение стендовое компьютерное минимодульное, Э4-СКМ, предназначен для выполнения ряда лабораторных работ по электротехническим дисциплинам: «Электротехника, Электроника, Электрические машины и Электропривод» и «Теория электропривода». Современная элементная база стенда позволяет использовать его не только в рамках учебного процесса, но и при проведении научно-исследовательских работ.

Лабораторный стенд состоит из двух лабораторных столов собранных из конструкционного анодированного профиля фирмы «РСИ». В каркасы которых устанавливаются модули. Стоит отметить плюсы модульной конструкции стенда удобство в использовнии при проведении работ, обслуживании и ремонте. Приобретая такие стенды, вы получаете важное преимущество гибкой структуры, которая позволяет свободно комбинировать по принципу конструктора различные функциональные блоки в процессе лабораторных работ, а также дополнять стенд новыми блоками для расширения его функций в будущем.Всё это представляет дидактическую ценность реальной блочной структуры для творческой работы учащихся.При производстве наших стендов мы не идем на удешевление себестоимости своей продукции и не используем при производстве лицевых панелей такие горючие материалы как пластик и бумага, не позволяем делать ламинацию бумажных мнемосхем на передних панелях. вы так же не встретите в перечне поставляемого оборудования низкокачественные проводники из дешевого пластика, которые быстро ломаются на сгибах и абсолютно непригодны для интенсивного использования студентами в процессе практикума.

Разработанные нами Методические указания включают описание проведения более 14 лабораторных работ. Для лучшего восприятия учебного процесса учащимися, с данным стендом поставляется видеоописание проведения лабораторных работ с «виртуальным преподавателем».

Высокое качество продукции

Лицевые панели разработанного нами лабораторного стенда PRO-2.11.1 «Электротехника, Электроника, Электрические машины и Электропривод», исполнение стендовое компьютерное минимодульное, Э4-СКМ, выполнены из анодированного алюминия, что позволяет наилучшим образом защитить изделие от коррозии и придать современный, отчетливый, отвечающий всем учебным и технологическим требованиям вид. Кроме того панели обладают высокой вандалоустойчивостью и невосприимчивы к механическим и химическим воздействиям. Благодаря грамотно составленному и продуманному методическому указанию учащиеся с интересом и легкостью выполнят курс лабораторных работ, а время, затраченное преподавателем на знакомство с оборудованием, сведется к минимуму.
В стенде используются только сертифицированные электрические приборы. На лицевой панели используются защищенные гнезда, в комплект соединительных проводов входят только провода с защищенными наконечниками. можете быть уверены в электробезопасности, покупая продукцию компании Флагманпро. Они станут гармоничной частью вашего процесса обучения

Учебные стенды компании «Флагманпро» отличаются высоким качеством, надежностью и наглядностью представления результатов. Наша продукция имеет современный дизайн, отличается комплексностью поставки, включающей програмно-методическое обеспечение, и отвечает требованиям государственных образовательных стандартов. Мы надеемся, что в процессе нашего взаимовыгодного сотрудничества и с использованием наших разработок, Вы сумеете кардинально модернизировать свою материально-техническую и программно-методическую базу и вывести на новый уровень учебный и научно-исследовательский процессы по электротехническим дисциплинам.

Раздел «Электрические цепи»
1. Электроизмерительные приборы и измерения.
2. Простейшие линейные электрические цепи постоянного тока.
3. Разветвленная линейная электрическая цепь постоянного тока.
4. Нелинейная цепь постоянного тока с последовательным соединением элементов.
5. Разветвленная нелинейная электрическая цепь постоянного тока.
6. Сложная линейная цепь постоянного тока.
7. Экспериментальное определение параметров элементов цепей переменного тока.
8. Электрическая цепь переменного тока с последовательным соединением элементов.
9. Электрическая цепь переменного тока с параллельным соединением элементов.
10. Трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей по схеме «звезда».
11. Трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей по схеме «треугольник».
12. Нелинейная цепь переменного тока.
13. Однофазный трансформатор.
Раздел «Основы электроники»
1. Исследование диодов.
2. Исследование биполярного транзистора.
3. Исследование усилительного каскада на биполярном транзисторе.
4. Исследование полевого транзистора.
5. Исследование работы транзисторов в ключевом режиме.
6. Исследование тиристоров.
7. Исследование инвертирующего и неинвертирующего усилителя.
8. Исследование интегратора и активного фильтра.
9. Исследование компараторов.
10. Исследование мультивибраторов.
11. Исследование цифровых интегральных микросхем.
12. Исследование однополупериодного неуправляемого выпрямителя.
13. Исследование однополупериодного управляемого выпрямителя.
14. Исследование однофазной мостовой схемы выпрямления.
15. Исследование трехфазных схем выпрямления.
16. Исследование сглаживающих фильтров.
17. Исследование параметрического стабилизатора напряжения.
18. Исследование самовосстанавливающегося предохранителя.
Раздел «Электрические машины»
1. Исследование однофазного трансформатора:
– опыт короткого замыкания;
– опыт холостого хода;
– внешняя характеристика.
2. Исследование генераторов постоянного тока параллельного и независимого возбуждения:
– внешняя характеристика ГПТ параллельного возбуждения;
– характеристика холостого хода ГПТ независимого возбуждения;
– характеристика короткого замыкания ГПТ независимого возбуждения;
– внешняя характеристика ГПТ независимого возбуждения;
– регулировочные характеристики ГПТ независимого возбуждения.
3. Исследование двигателя постоянного тока параллельного возбуждения:
– рабочие, скоростные и механические характеристики ДПТ параллельного возбуждения;
– реостатные характеристики ДПТ параллельного возбуждения;
– характеристики ДПТ при ослаблении магнитного потока;
– регулировочные характеристики двигателя при изменении напряжения на якоре;
– регулировочные характеристики двигателя при изменении тока возбуждения.
4. Исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения:
– рабочие, скоростные и механические характеристики ДПТ независимого возбуждения;
– реостатные характеристики ДПТ независимого возбуждения;
– регулировочные характеристики двигателя при изменении напряжения на якоре;
– регулировочные характеристики двигателя при изменении тока возбуждения.
5. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:
– опыт короткого замыкания;
– опыт холостого хода;
– рабочие характеристики.
6. Исследование асинхронного генератора:
– рабочие характеристики.
Раздел «Электропривод»
1. Исследование двигателя постоянного тока.
2. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
3. Исследование системы «Тиристорный преобразователь – Двигатель».
4. Элементы систем управления электроприводов.
5. Система подчиненного регулирования скорости ДПТ с внешним контуром скорости.
6. Система подчиненного регулирования скорости ДПТ с внешним контуром напряжения.
7. Исследование преобразователя частоты.
8. Исследование разомкнутой системы ПЧ-АД.
9. Исследование замкнутой системы ПЧ-АД.

«Москабельмет» участник предстоящего Международного форума

В последний месяц уходящего года «Москабельмет» ждет яркое событие – декабрь начинается с участия в Международном форуме «Электрическое сети».

Для компании «Москабельмет» декабрьское событие не в новинку. 8 декабря 2016 года генеральный директор ГК «Москабельмет» Павел Моряков в качестве спикера рабочего совещания «Стратегия развития кабельной промышленности в среднесрочной перспективе» представлял доклад «Система мониторинга кабеля с БПИ». Совещание, организованное медиахолдингом «РусКабель» прошло под эгидой Общероссийской общественной организации «Российское профессиональное сообщество кабельщиков» (РПСК), а также при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ и Подкомитета В1 «Изолированные кабели» Российского национального комитета Международного Совета по большим энергетическим системам высокого напряжения (РНК СИГРЭ).

В этом году компания не только выступает в деловой программе «Электрических сетей», но и выставляется с собственной экспозицией!

Стенд ГК «Москабельмет» на форуме «Электрические сети» будет очень просто найти. Стенд А 211 разместится в центральной части выставки, где будут представлены партнеры «Россетей» и «Ростеха». Кстати, такое почетное расположение не случайно. Инновационная разработка – термостойкий кабель нового поколения марки ТЭВОКС – была высоко оценена специалистами Комиссией по инновациям ПАО «Россети» и включена в реестр инновационных решений ПАО «Россети» (№ п/п 154. Уникальный номер решения №16-032-0123/1)!

На стенде А 211 как раз и можно будет познакомиться с этой новинкой. Она успешно прошла ресурсные испытания и поставлена на такие объекты, как Московский метрополитен (станции «Филатов луг» и «Прокшино»), Метрополитен Санкт-Петербурга, АО «Объединенная энергетическая компания» (Москва) и ТОО «Интеркоммерц» (Казахстан). Кроме того, будут представлены образцы и другой продукции ГК «Москабельмет»: силовые кабели, оптические кабели и обмоточные провода.

Всех посетителей стенда ждут удобное пространство для ведения переговоров, подробные консультации представителей группы компаний и теплая гостеприимная атмосфера.

Учебно-лабораторный стенд для исследования характеристик электрических машин постоянного и переменного тока

Статья просмотрена: 1147 раз

Смотрите так же:  Вольтметр на 220 вольт стрелочный

Библиографическое описание:

Цыфаркин В. И., Горбунов М. Г. Учебно-лабораторный стенд для исследования характеристик электрических машин постоянного и переменного тока // Молодой ученый. — 2011. — №2. Т.2. — С. 134-136. — URL https://moluch.ru/archive/25/2740/ (дата обращения: 20.02.2019).

Основными элементами учебного процесса по дисциплине «Электрорадиотехника и электроника» является теоретический и практический курс, который включает лекции и лабораторно-практические работы. В процессе обучения для организации взаимодействия между преподавателем и студентами используются посредствующие элементы. С их помощью увеличивается объем передаваемой учебной информации, оптимизируется процесс формирования новых понятий, профессиональных умений, улучшается восприятие изучаемых технических объектов, физических явлений, лежащих в основе работы рассматриваемых технических устройств и т.д. Эти посредствующие элементы являются средствами обучения [1, с. 28].

Средства обучения – это объекты материальной или идеальной природы, которые могут быть использованы для реализации методов обучения. Этому термину соответствуют следующие эквиваленты: учебное оборудование, учебные пособия, наглядные пособия, дидактические средства [2, с. 135].

Сами по себе средства обучения существуют независимо от учебного процесса, да и в учебном процессе могут участвовать как предмет усвоения, либо в какой-нибудь другой функции. Средства обучения можно классифицировать по различным основаниям; по их свойствам, субъектам деятельности, влиянию на качество знаний, на развитие различных способностей, их эффективности в учебном процессе. По составу объектов средства обучения разделяются на идеальные и материальные. Идеальные средства обучения – это те усвоенные знания и умения, которые используют преподаватели и обучающиеся для усвоения новых знаний (речь, письмо, условные обозначения, чертежи, диаграммы и др.) К материальным относятся: учебники пособия, таблицы, модели, макеты, средства наглядности, учебно-лабораторное оборудование, помещения, мебель, оборудование учебного кабинета и другие материально-технические условия обучения [3, с. 261].

Средства обучения выполняют следующие функции:

— компенсаторная (облегчение процесса обучения, способствование достижения цели с наименьшими затратами сил, здоровья и времени обучаемого и преподавателя);

— адаптивная (поддержание благоприятных условий протекания процесса обучения);

— информативная (некоторые средства обучения являются непосредственными источниками знаний, другие – способствуют его передаче опосредованно);

— интегративная (средства обучения позволяют рассматривать объект и как часть и как целое и реализуются при комплексоном обучении);

— инструментальная (обеспечивается технически безопасное и рациональное выполнение каких-либо учебных действий).

Требования к использованию средств обучения:

— соответствие целям и задачам;

— доступность для восприятия и понимания;

— достаточность в своем количестве и качестве;

— своевременность относительно содержания занятия;

— безопасность [2, с. 140].

Для изучения дисциплины «Электрорадиотехника и электроника» можно использовать стенды, которые предлагает современный рынок учебного электротехнического оборудования. Особенностью таких стендов является использование их для технических ВУЗов, которые выражаются в сложности, функциональной избыточностью для педагогических специальностей, большими массогабаритными размерами и высокой стоимостью. Эти стенды содержат в себе компьютерную систему сбора информации, которая позволяет вводить измеряемые данные непосредственно в компьютер и выводить информацию в виде таблиц и графиков. Однако такие учебные стенды больше подходят для исследовательских целей. Таким образом, высокая стоимость вышеуказанного оборудования, функциональная избыточность и сложность в облуживании для целей педагогического образования делают актуальной задачу разработки специализированного учебного оборудования по электротехнике.

В настоящее время в Ульяновском государственном педагогическом университете имени И.Н. Ульянова на базе кафедры общетехнических дисциплин в рамках деятельности студенческого проектно-конструкторского бюро «ПОИСК» ведется научно-исследовательская работа по разработке серии учебно-лабораторных электротехнических стендов. Одним из таких стендов является учебно-лабораторный стенд для исследования характеристик электрических машин постоянного и переменного тока.

Учебно-лабораторный стенд используется при проведении учебных занятий по электротехнике. Стенд предназначен для исследования рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя и генератора постоянного тока с независимым возбуждением. Он позволяет исследовать следующие характеристики генератора постоянного тока с независимым возбуждением:

— нагрузочную, а также рабочие характеристики трехфазного асинхронного двигателя.

На стенде можно исследовать процесс реверсирования (изменение направления вращения ротора трехфазного двигателя) и опытным путем определять начала и концы обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Внешний вид учебно-лабораторного стенда представлен на рис. 1.

Рис.1. Учебно-лабораторный стенд для исследования характеристик электрических машин постоянного и переменного тока

Основными критериями при разработке и выполнении стенда явились: соответствие учебной программе, дидактичность, универсальность, мобильность, эргономичность, безопасность, ремонтопригодность и технологичность.

Учебно-лабораторный стенд разработан с учетом основных дидактических принципов (наглядности, систематичности и последовательности, доступности, научности, связи теории с практикой). Стенд эффективно можно использовать для демонстрации экспериментов на лекционных занятиях, на лабораторно-практических работах по электротехнике и в исследовательских работах студентов, в том числе при выполнении выпускных квалификационных работ.

Важными достоинствами стенда являются легкость, компактность, транспортабельность. Максимальное удобство в работе стенда обеспечивается:

– подключением соединительных проводов и измерительных приборов;

– переключением режимов и регулировок;

– считыванием показаний измерительных приборов.

Все элементы и устройства расположены на стенде свободно, доступно, разбиты по группам и логически связаны между собой. Приборные клеммы расположены таким образом, что обеспечивается быстрый и безопасный доступ. Собранная схема очень наглядна и легко читаема. Цветовая окраска элементов стенда хорошо и приятно воспринимается, и выбрана с учетом психофизиологических факторов. Цветовая гамма приборных клемм соответствует техническим требованиям:

– цветами выделены фазы переменного тока;

– соответствующий цвет клемм подчеркивает характер нагрузки.

Безопасность стенда обеспечивается:

– устойчивым диэлектрическим основанием на резиновых ножках;

– надежным креплением всех элементов;

– электрической защищенностью соединений и коммутационных элементов.

Удачный выбор конструкции позволяет снижать уровень вибрации и шума. Стенд можно использовать практически на любой поверхности. Данная конструкция обладает ремонтопригодностью, т.к. обеспечен свободный доступ ко всем элементам стенда. При необходимости стенд может быть отремонтирован даже студентами под руководством преподавателя на занятиях по ремонту электроаппаратуры. Стенд технологичен в изготовлении. Все используемые материалы и элементы доступны, недефицитны и приемлемы по цене.

Учебно-лабораторный стенд был представлен на молодежном инновационном форуме Приволжского федерального округа 12-14 мая 2009 года на выставке научно-технического творчества, удостоен диплома за научную работу «Исследование влияния специальных дидактических средств обучения электротехнике на профессиональную компетентность будущих учителей технологии» и выдано свидетельство о творческих успехах в создании научного проекта и активном участии в выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2009 и форуме.

Стенд в составе учебного комплекса для занятий по электротехнике демонстрировался на выставке в рамках всероссийского молодежного образовательного форума «Селигер-2009» смена «Техническое творчество и инновации» — «Зворыкинский проект» в числе ста лучших проектов. На IX Московском международном салоне инноваций и инвестиций коллектив авторов награжден бронзовой медалью за разработку комплекса учебного оборудования для исследования электрических машин и средств автоматизированного управления электрооборудованием.

Использование таких учебно-лабораторных стендов на лекционных демонстрациях и на лабораторно-практических занятиях по дисциплине «Электрорадиотехника и электроника» является прочной основой для подготовки профессионально-компетентного, творческого специалиста, имеющего достаточный уровень фундаментальной, предметной, технико-технологической и общепрофессиональной подготовки.

Эрганова, Н.Е. Методика профессионального обучения: учеб. пособие / Н.Е. Эрганова. – М.: Академия, 2008. – 160 с.

Теория обучения: учеб. пособие / И.П. Андриади и др. – М.: Академия, 2010. – 336 с.

Пидкасистый, П.И. Педагогика: учеб. пособие / П.И. Пидкасистый и др. – М.: Педагогическое общество России, 1998. – 640 с.

Похожие статьи:

  • Ту 16-505221 провода ПНСВ ТУ 16.К71-013-88 1. Токопро в одящая жила - Однопро в олочная , изгото в лена из стальной оцинко в анной пров олоки . Допускается изгота в ли вать токопро в одящую жилу из стальной неоцинко в анной пров олоки (ПНСВ ( неоцинко в […]
  • Крепление провода сип на изоляторах Вязки спиральные для крепления изолированных проводов Вязки спиральные (ТУ 3349-033-27560230-99) предназначены для крепления изолированных проводов типа СИП-3 (ТУ 16.К71-272-98) на изоляторах. Вязки изготавливаются для одиночного и […]
  • Узо 3п 30ма Выключатель дифференциального тока (УЗО) RX3 30 мА 63 А 2П AC Подробное описание Выключатель (ВДТ) Legrand серии RX3 используется для установки в жилых и коммерческих зданиях. Данный аппарат реагирует на утечку переменного […]
  • Два параллельных длинных провода с током 6 а в каждом удалили друг от друга Сила Лоренца и сила Ампера Транскрипт 1 Вариант С какой силой действует магнитное поле индукцией 1Тл на отрезок прямого провода длиной 2м, расположенного перпендикулярно линиям индукции, если по проводу течет ток 1кА? (2кН) 2. Рамка […]
  • Гофра для провода автомобильная Сообщества › DRIVE2 Кемеровская область › Блог › Гофра для автопроводки Новокузнечане, кто знает где купить автомобильную гофрированную разрезную трубу? нужны разные диаметры, черного цвета, и приличный метраж. Так же не плохо было бы […]
  • Регулятор тока на 380 вольт Регулятор мощности (диммер) SSR-40VA, 380В, 40A до 15кВт Этот товар нельзя купить: он отсутствует на складе. Фазоимпульсный регулятор мощности. Предназначен для работы в бытовой и промышленной сети переменного тока 220, 380 вольт 50 Гц. […]