ВИПРОБУВАННЯ, РЕМОНТ, ДІАГНОСТИКА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ. Методичні вказівки з Електротехніка. Робота № 521371

Перехід до торгівельного партнера Binance

ВИПРОБУВАННЯ, РЕМОНТ, ДІАГНОСТИКА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Систем управління

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2011

Тип роботи:

Методичні вказівки

Предмет:

Електротехніка

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТА УКРАЇНИ КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ „ВИПРОБУВАННЯ, РЕМОНТ, ДІАГНОСТИКА ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ” ДЛЯ СТУДЕНТІВ ДЕННОЇ ТА ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ ЗА НАПРЯМОМ 6.050702 – „ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА” (У ТОМУ ЧИСЛІ СКОРОЧЕНИЙ ТЕРМІН НАВЧАННЯ) ЧАСТИНА І КРЕМЕНЧУК 2011 Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни “Випробування, ремонт, діагностика електромеханічного обладнання” для студентів денної та заочної форм навчання за напрямом 6.050702 – „Електромеханіка” (у тому числі скорочений термін навчання) частина І. Укладачі: к.т.н., доц. А.П. Калінов, асист. Д.В. Рєзнік, асист. О.В. Браташ, асист. Ю.В. Ромашихін, асист. Ж.І. Ромашихіна Рецензент к.т.н., доц. А.І. Гладирь Кафедра систем автоматичного управління та електропривода Затверджено методичною радою КНУ імені Михайла Остроградського Протокол № _____ від “____” ________201_ р. Заступник голови методичної ради доц. С.А. Сергієнко ЗМІСТ Вступ……………………………………………………………………………… 4 Перелік лабораторних робіт…………………………………………………….. 5 Лабораторна робота № 1 Вивчення принципу дії електровимірювальних приладів, що використовуються при випробуванні, ремонті та діагностиці електротехнічного обладнання………………..................................................... 5 Лабораторна робота № 2 Експрес-діагностика електричних машин …………... 22 Лабораторна робота № 3 Діагностика трансформаторів напруги…………… 40 Лабораторна робота № 4 Дослідження правильності виконання з’єднань обмоток електричних двигунів.………………………………………………… 50 Лабораторна робота № 5 Налагоджувальні роботи для двигунів постійного і змінного струму …………………………………………………………………. 57 Лабораторна робота № 6 Вібродіагностика асинхронних двигунів …………. 60 Лабораторна робота № 7 Діагностика асинхронних двигунів за електричними параметрами………………………………………………………………………. 71 Список літератури……………………………………………………………….. 85 Додаток А. Зразок обробки сигналів у математичному пакеті MATHCAD…. 87 Додаток Б. Вимоги щодо нормування вібрацій електричних машин………... 91 Додаток В. Зразок оформлення титульної сторінки звіту з лабораторної роботи…………………………………………………………………………….. 93 Додаток Г. Параметри асинхронного двигуна…………………………………. 94 ВСТУП Виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Випробування, ремонт, діагностика електромеханічного обладнання” є важливою частиною вивчення всього курсу, сприяє закріпленню студентами теоретичного матеріалу, розвиває навички практичної роботи, знайомить з методами випробування, діагностики та налагодження електрообладнання. Теми лабораторних робіт відповідають основним розділам курсу „Випробування, ремонт, діагностика електромеханічного обладнання”. Послідовність виконання кожної лабораторної роботи визначається її змістом та вказана за окремими роботами. Перед початком виконання лабораторної роботи студенти ознайомлюються з правилами техніки безпеки, про що робиться відповідний запис у журналі. Під час виконання лабораторних робіт необхідно: – ознайомитися з методами роботи, конструкцією та технічними характеристиками електрообладнання, використовуваного в даній роботі. Тільки після перевірки знань та основних положень студента допускають до виконання роботи; – ознайомитися зі стендом, приладами та пристроями, які будуть використані в роботі; – скласти електричну схему для виконання роботи та перевірити правильність виконаних з’єднань. Умикати установку чи подавати напругу на складену схему можна тільки з дозволу викладача; – після проведення роботи та перевірки викладачем отриманих результатів вимкнути установку, схему розібрати та привести робоче місце в порядок; оформити звіт з виконаної роботи. Схеми, графіки, таблиці повинні бути акуратно накреслені. Звіт з виконаної роботи кожний студент складає окремо та подає викладачеві до початку наступної роботи. Студентів, які не підготували звітів, до наступної роботи не допускають. ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ Лабораторна робота № 1 Тема. Вивчення принципу дії електровимірювальних приладів, що використовуються при монтажі та налагоджування електротехнічного обладнання Мета: набуття вмінь і навичок роботи з електровимірювальними приладами. Короткі теоретичні відомості Мета вимірювань – установлення числового значення величини, що характеризує властивості фізичного об’єкта або поточний режим його роботи. Вимірювання – отримання числового еквівалента (значення) величини, що характеризує властивості фізичного об’єкта (предмета, процесу, явища). Метрологічна характеристика – це властивість засобу вимірювання впливати на результат вимірювання або його похибку. До основних метрологічних характеристик належать діапазон вимірювання та різні складові похибки засобу вимірювання. Показання засобу вимірювання – це число, відмітка або сиґнал на відліковому пристрої, які відповідають значенню фізичної, величини на момент відліку. Різниця показань приладу в одній і тій же самій точці діапазону вимірювання при плавному підході «зліва» до цієї точки називається варіацією показання. Під діапазоном показань розуміють область значень шкали приладу, яка обмежена кінцевим чи початковим значеннями шкали. Слід відрізняти діапазон показання від діапазону вимірювання, під яким беруть область значень величини, у межах якої нормовані допустимі межі похибки засобу вимірювання. У загальному випадку метод вимірювання – це захід або сукупність заходів порівняння вимірювальної фізичної величини з її одиницею відповідно до реалізованого принципу вимірювання. До основних методів вимірювання належать: метод безпосереднього оцінювання, метод порівняння з мірою, диференціальний або різницевий, нульовий, контактний і безконтактний . Метод вимірювання, у якому вимірювальну величину порівнюють з величиною, яка відтворюється мірою, називається методом порівняння з мірою. Нульовим називається метод порівняння з мірою, у якому результуючий ефект дії вимірювальної величини та міри на засіб вимірювання зводять до нуля. Якщо вимірювальна величина порівнюється з її однорідною, яка має відоме значення, котре незначно відрізняється від значення вимірювальної величини, при якому вимірюється різниця між цими двома значеннями, то такий метод називається диференційним. Чутливий елемент приладу може мати або не мати контакту з об’єктом вимірювання. У першому випадку метод вимірювання називається контактним, а в другому – безконтактним. Різниця між показаннями засобу вимірювання та істинним (дійсним) значенням вимірювальної фізичної величини називається абсолютною похибкою засобу вимірювання. Оскільки істинне значення, як правило, невідоме, то на практиці використовують її дійсне значення. Для робочого засобу вимірювання за дійсне значення беруть показання зразкового засобу, для зразкового значення фізичної величини, котре одержане з допомогою еталону. Зразковий прилад має значно меншу похибку, якою при вставленні нерідко нехтують. Тому при визначенні абсолютної похибки приладу користуються формулою (1.1) де – похибка приладу, що перевіряють; – значення величини, яке одержане з допомогою зразкового засобу вимірювання (або еталоном), котре беруть за дійсне значення; Хп – показання перевіряючого приладу. Основною метрологічною характеристикою кожного приладу є клас точності – узагальнювальна характеристика, яка виражається межами основної та додаткових похибок приладу, а також іншими характеристиками, які визначають його точність. Найбільше значення похибки приладу, яке встановлене нормативно-технічною документацією та при якому він придатний до використання, називається межею його допустимої похибки. У разі перевищення цієї встановленої межі похибки прилад визнається непридатним до використання. Під час монтажу, налагоджування та ремонту електроустановок та електрообладнання електровимірювальні прилади слугують для визначення стану окремих видів електрообладнання та правильності з’єднання елементів електрообладнання. Незамінними приладами у даних випадках є: мегомметр; омметр; комбіновані вимірювальні прилади; кліщі електровимірювальні; електронно-променевий осцилограф; щуп або пробник. Мегомметр – пристрій, який застосовується для вимірювання опору ізоляції електроустаткування, проводів і кабелів постійному струму. Мегомметр складається з ґенератора постійного струму та вимірювального приладу, що міститься в одному корпусі. Омметр працює на основі вбудованого елемента живлення та слугує для вимірювання порівняно невеликих опорів в омах. Він може застосовуватися для перевірки цілості електричних кіл. Технічні дані мегомметра та омметра наведені в таблиці 1.1. Схема вимірювання мегомметром опору ізоляції електродвигуна зображена на рис. 1.1, а. У даному випадку застосовано мегомметр М4100/4. На корпусі мегомметра зображена схема приєднання дротів при вимірюванні в мегомах і кілоомах. У разі вимірювання в кілоомах між двома лівими затискачами ставиться перемичка, що входить до комплекту дротів, один дріт приєднується до цієї перемички, а другий – до правого затискача, а інші кінці дротів приєднуються до об’єкта, що вимірюється. Таблиця 1.1 – Технічні дані мегомметра та омметра Найменування приладу Діапазон вимірювань Вихідна напруга, В кОм Мом Модифікація мегомметра: М4100/1 0…200 0…20 100 ± 10 М4100/2 0…500 0…50 250 ± 25 М4100/3 0…1000 0…100 500 ± 50 М4100/4 0…1000 0…200 1000 ± 100 Омметр М57 0…5000 Ом 4,5 При вимірюванні в мегомах дроти приєднуються до двох лівих затискачів. У цьому випадку вимірювання проводиться в кілоомах. Електродвигун повинен бути від’єднаний від мережі. Його можна не від’єднувати, а тільки відключити вимикач. Звичайно зручніше виміряти опір ізоляції двигуна з боку вмикаючого пристрою через кабель живлення двигуна. Але в цьому випадку прилад урахує і опір ізоляції кабелю, а виміряний опір ізоляції буде менше ніж опір ізоляції двигуна. Якщо воно не нижче за допустиме (500 кОм), то кабель можна не від’єднувати, а якщо нижче, то електродвигун потрібно перевірити окремо. а б Рисунок 1.1 – Схема застосування мегомметра М4100/4: а – вимірювання опору ізоляції двигуна відносно його корпусу; б – визначення кінців жил кабелю За допомогою мегомметра можна перевірити цілісність кожної фазної обмотки двигуна та місця їхнього з’єднання, вимірявши опір між початками фаз, якщо обмотки двигуна з’єднані в зірку. При з’єднанні трикутником кінці та початки обмоток потрібно роз’єднати. Оскільки на виході мегомметра при вимірюванні висока напруга, то цього часу не можна торкатися неізольованих частин об’єкта вимірювання та дротів приладу. Коло, що виміряється, може заряджатися від мегомметра під час вимірювання, тому після вимірювання його потрібно розрядити за допомогою провідника занулення (заземлення) електроустановки, дотримуючись обережності. На рис. 1.1, б зображено визначення кінців жили кабелю у разі відсутності забарвлення, за допомогою мегомметра. Дальній кінець жили кабелю та один затискач приладу приєднуються до заземлених частин конструкцій, а за допомогою дроту від іншого затискача приладу проводиться пошук другого кінця жили кабелю. Слід зазначити ще деякі особливості при роботі з мегомметром. Мегомметр виробляє високу напругу, та якщо в установці, де проводиться вимірювання, є елементи, які можуть бути пошкоджені цією напругою, наприклад, конденсатори, напівпровідникові прилади, то вони повинні бути від’єднані або короткозамкнені дротом. Не припускається користуватися приладом, забрудненим і покритим вологою, оскільки це може спотворити результати вимірювань. Перед вимірюванням прилад повинен бути перевірений з’єднанням кінців його дротів при обертанні рукоятки, при цьому стрілка приладу повинна продемонструвати «нуль», а при роз’єднанні дротів - «безмежність». Щоб прилад дав потрібне значення напруги, його рукоятку потрібно обертати з частотою не меншого, ніж указано на щиті зі шкалою. При вимірюванні в розгалуженому колі прилад може спочатку продемонструвати малий опір ізоляції, поки коло не зарядиться від напруги, що виробляється ними, оскільки ізоляція кіл має ємність. Комбіновані вимірювальні прилади. Більшість елементів електронних схем легко перевірити та налагодити за допомогою декількох простих електронних вимірювальних приладів. Один з необхідних приладів – це мультиметр. Усі вони призначені для вимірювання напруги постійного та змінного струмів, величини струму та опору постійному струму. Деякі прилади призначені для вимірювань ємності, параметрів транзисторів, температури тощо. Точність мультиметрів визначається якістю та похибкою масштабних резисторів, які застосовуються для вибору різних діапазонів. Відмінності у вартості між дешевими аматорськими приладами, професійними мультиметрами та лабораторними вимірювальними приладами значного мірою визначаються різницею в ціні між стандартними та прецизійними компонентами. Багато недорогих мультиметрів забезпечують точність вимірювань від 2 до 10%. Професійні прилади мають точність від 1,5 до 2 % на постійному струмі та від 3 до 5 % – на змінному. Більшість вимірювань, які доведеться проводити при роботі зі схемами, не вимагають такої точності, якою не міг би забезпечити недорогий мультиметр. При роботі з мультиметром потрібно завжди уважно вибирати межу вимірювань. Наприклад, якщо схема працює від 9 В батареї, то можна не сумніватися в тому, що робота на 10 В межі вимірювання безпечна. Проте якщо максимальна напруга або струм у колі наперед не відомий, то потрібно починати вимірювання з найбільшої межі вимірювань мультиметра. Побачивши значення приладу, ви отримаєте уявлення про величину, що вимірюється, та зможете вибрати правильну межу вимірювань. Коли мультиметр установлений у режим вимірювання струму (в амперах, міліамперах або мікроамперах), будьте дуже уважні при ввімкненні щупів у схему, оскільки при вимірюванні струму прилад яляє собою майже короткозамкнене коло. У таблицях 1.2 – 1.4 наведені технічні дані ряду комбінованих вимірювальних приладів Таблиця 1.2 – Технічні дані цифрового мультиметра DT 890В+ Діапазон вимірювань: струм постійний 2 мА – 20 А струм змінний 20 мА – 20 А напруга постійна 200 мВ – 1000 В напруга змінна 2 В – 750 В опір 200 Ом – 200 Мом ємність 2000 пФ – 20 мкФ Кліщі електровимірювальні. Даний прилад призначений для вимірювань сили струму в провіднику без його роз’єднання, а також напруги та опору. Основою приладу є рознімнийй магнітопровід з обмоткою, яка є вторинною обмоткою трансформатора струму, а первиною обмоткою є провід з вимірюваним струмом. Таблиця 1.3 – Технічні дані цифрового мультиметра DT 9808 Діапазон вимірювань: струм постійний 20 мкА – 20 А струм змінний 20 мА – 20 А напруга постійна 200 мВ – 1000 В напруга змінна 20 В – 750 В опір 200 Ом – 200 Мом частота 2 К – 20 К ємність 2 нФ – 20 мкФ Таблиця 1.4 – Технічні дані цифрового мультиметра DT 832 Діапазон вимірювань: струм постійний 2000 мкА – 10 А напруга постійна 200 мВ – 1000 В напруга змінна 200 В – 750 В опір 200 Ом – 2000 кОм При вимірюванні сили струму магнітопровід розмикається та надівається на провід, потім змикається і проводиться вимірювання. Таблиця 1.5 – Технічні дані кліщів електровимірювальних 266 Діапазон вимірювань: струм змінний 750 А напруга постійна 1000 В напруга змінна 750 В опір 200 Ом – 2000 Мом Прилад працює на змінному та постійному струмах у широкому діапазоні вимірювальних величин. Завдяки використанню спеціальних щупів прилад може працювати як вольтметр. Таким чином, він є універсальним вимірювальним пристроєм. Струмовимірювальні кліщі можуть застосовуватися для швидкого вимірювання струму в місцях, де доступні окремі виводи фаз. Однако вони не можуть вимірювати струм у багатожильних силових кабелях, де в один кабель укладають проводники всіх трьох фаз. При використанні струмовимірювальних кліщів необходимо стежити за тим, щоб вони затискались без найменшого повітряного зазора, інакше показання можуть бути далекими від істинних значень. Застосовуються електровимірювальні кліщі різних типів. Електронно-променевий осцилограф. Прилад отримав значне поширення. Він відображає досліджуваний електричний сиґнал на екрані, надає інформацію про частоту та тривалість імпульсів і їх форму. Осцилограф можна використовувати для вимірювання напруги (змінної та постійнної). Щуп, пробник. Для перевірки кіл також може застосовуватися щуп або пробник, що складається з корпусу, до якого поміщаються батарея та лампа. Для торкання точок кіл прилад має штир і дріт. Приєднавши проводок щупа до потрібної точки кола і торкаючись штирем інших її точок, можна перевірити цілість ділянок кола. Потрібно не забувати, що вимірювання опорів в електроустановках потрібно проводити, зробивши необхідні відключення напруги, перевіривши її відсутність перед приєднанням до приладу. Правила для перевірки працездатності електронних компонентів Перевірка діодів і випрямлячів. Діод – це напівпровідниковий елемент, що проводить струм тільки в одному напрямку. Прямий опір діодів і випрямлячів перевіряється підключенням позитивного та негативного полюсів мультиметра (рис. 1.2), заздалегідь установленого на режим перевірки діодів, відповідно до позитивного (анода) і неґативного (катода) виводів. Виміряний опір повинен складати від 500 до 600 Ом для звичайних кремнієвих діодів і від 200 до 300 Ом – для германієвих діодів, а для діодних мостів (германієвих або кремнієвих) через їх великий розмір опір нижче, ніж у відповідних звичайних діодів. Високовольтні діоди складаються з декількох діодів, сполучених послідовно, тому при вимірюванні їх опір виявляється більш високим. Описаний прийом придатний для швидкого визначення працездатності діода. Щоб перевірити діод на коротке замикання або витік, потрібно перемкнути мультиметр на більший діапазон вимірювань та поміняти місцями його виводи. Низький опір укаже на коротке замикання або підвищений витік діода. У германієвих діодів зворотний опір складає від 100 кОм до 1 Мом. Кремнієві діоди мають більш високий зворотний опір, який може досягати 1000 Мом. Рисунок 1.2 – Перевірка діода мультиметром Проте деякі діоди можуть мати і більш низький зворотний опір, але нормально працювати в деяких схемах. У діодних мостів, які мають pn-переходи великої площі, струми витоку більше. Стабілітрони. Щоб швидко визначити обрив, коротке замикання або підвищений витік стабілітрона, підключіть мультиметр у прямому напрямку, як для звичайного діода. Проте така перевірка, хоча вона і корисна, не дає головної інформації про стабілітрон, а саме – чи стабілізує він напругу на заданому рівні. Перевірка стабілізуючої функції стабілітрона проводиться за допомогою реґульованого джерела живлення, забезпеченого вимірювальним приладом, який дозволяє виміряти напругу та струм. Приєднайте до виходу джерела живлення випробовуваний стабілітрон послідовно з резистором, що обмежує струм, і поволі збільшуйте вихідну напругу, поки через стабілітрон не потече заданий струм (рис. 1.3). Тепер підключіть вольтметр паралельно стабілітрону, щоб виміряти напругу стабілізації. Змінюйте струм через стабілітрон у той і в інший бік від заданого значення. Якщо стабілітрон працює нормально, то напруга повинна залишатися постійною. Перевірка тиристорів і семісторів. Тиристор – це діод з додатковим електродом керування. Тиристор починає проводити струм тільки тоді, коли зсунутий у прямому напрямку, і при цьому на електрод керування подається відкриваючий імпульс. Тому тиристор можна перевірити таким самим чином, як і звичайний діод, використовуючи мультиметр з функцією перевірки діодів або звичайний омметр. Рисунок 1.3 – Схема перевірки стабілітрона Позитивний щуп вимірювального приладу підключають до анода тиристора, а неґативний – до катода (рис. 1.4). Прилад повинен продемонструвати «безмежно» високий опір. Для відмикання тиристора використовують перемичку, якою електрод керування тиристора сполучають з позитивним щупом, не відключаючи при цьому вимірювальний прилад. Продемонстрований на вимірювальному приладі опір тиристора повинен різко знизитися. Рисунок 1.4 – Схема перевірки тиристора Після від’єднання перемички тиристор продовжує проводити або повертається у закритий стан. Це залежить від властивостей тиристора та вимірювального приладу. Якщо тиристор володіє малим струмом утримання, то омметр зможе утримати його у відкритому стані. Якщо ж струм утримання тиристора високий, то при від’єднанні перемички він закриється. Деякі потужні тиристори можуть мати внутрішній резистор, увімкнутий між катодом і електродом керування. Цей резистор запобігає відмиканню тиристора невеликими перешкодами. Інженер, що не знає про існування цього резистора, може помилково вважати його за витік між катодом і електродом керування. Величину його опору можна виміряти омметром. Семістор конструктивно складається з двох тиристорів, увімкнених паралельно в протилежних напрямках; тому процес перевірки семістора схожий на перевірку тиристора. Позитивний щуп вимірювального приладу підключається до виводу МТ2, а неґативний щуп – до виводу МТ1, рис. 1.5. При від’єднаному електроді керівника омметр повинен продемонструвати «безмежний» опір. Потім, як і при перевірці тиристора, електрод керування сполучають перемичкою з виводом МТ2 (подається позитивний відмикльний імпульс). Опір семістора, продемонстровано на вимірювальному приладі, повинен різко знизитися. Це означає, що один з пари тиристорів справний. Рисунок 1.5 – Схема перевірки семістора Потім щупи омметра змінюють місцями. Знову, якщо електрод керування від’єднаний, омметр повинен демонструвати «безмежний» опір. Електрод керування сполучають перемичкою з виводом МТ2 (подається неґативний відмикальний імпульс). Опір семістора «падає», що означає справність другого тиристора. Перевірка біполярних транзисторів Біполярні транзистори складаються з трьох шарів напівпровідникового матеріалу іта можуть бути або р-п-р або п-р-п-типу. Кожний транзистор можна зобразити у вигляді двох діодів, увімкнених назустріч один одному з виводом від точки з’єднання, як зображено на рис. 1.6. Еквівалентом бази р-п-р-транзистора виступають сполучені разом катоди двох діодів. Якщо ж транзистор п-р-п-типу, то еквівалентом бази виступають сполучені разом аноди. Два виводи діодів, що залишилися, являють собою емітер і колектор. Оба р-п-переходи транзистора перевіряють окремо, як два незалежні діоди. Якщо обидва діоди справні, то і транзистор справний. Рисунок 1.6 – Транзистор, що зображено двома діодами Функцію мультиметра для перевірки діодів можна використовувати для перевірки транзисторів. Візьмемо для перевірки транзистор р-п-р-типу. «Неґативний щуп» (чорний) мультиметра сполучаємо з виводом бази транзистора. «Позитивний щуп» (червоний) прикладаємо спочатку до емітера, а потім до колектора. При цьому обидва переходи будуть при перевірці «зсунуті в прямому напрямку». Мультиметр повинен демонструвати низький опір в обох переходах. Потім замість «неґативного щупа» підключаємо до бази «позитивний щуп». Процедура повторюється. Обидва р-п-переходи при перевірці «зсунуті в зворотному напрямку». Мультиметр демонструє високий опір обох переходів. Процедура перевірки п-р-п-транзистора ідентична. Різниця тільки в тому, що, коли до бази прикладається «неґативний щуп», мультиметр демонструє високий опір, а коли «позитивний» – низький. Якщо використовувати мультиметр, у якого відсутній режим перевірки діодів, транзистор перевіряється в режимі вимірювання опору – «Ом» («Ω»). Процес перевірки такий самий, як і при перевірці діода. Важливо зазначити, що показання від декількох сотень до декількох тисяч Ом при прямому зсуві не є обов’язковою ознакою несправності транзистора. Це всього лише ознака того, що напруги внутрішнього джерела живлення вимірювального приладу не вистачає для повного «зсуву» р-п-переходу. Показання «безмежного» опору при зворотному «зсуві» того ж транзистора свідчить про те, що елемент справний. Ураховувати потрібно тільки різницю двох показань, а не їхні дійсні значення. Несправний же транзистор, якщо обидва р-п-переходи мають однаковий опір в обох напрямках. Так само, як і діоди, р-п-переходи несправного транзистора можуть володіти дуже високими опорами в обох напрямках (внутрішній обрив) або нульовим опором в обох напрямках (внутрішній пробій). Іноді несправний р-п-переход володіє невеликим опором, рівним в обох напрямках. Перевірка польових транзисторів Польові транзистори перевіряти складніше, ніж біполярні. Перед перевіркою польового транзистора потрібно встановити, є він транзистором з керованим р-п-переходом, або це МОП-транзистор Після цього необхідно з’ясувати, чи є транзистор р-канальним або п-канальним. (Не слід забувати, що МОП-транзистори – це дуже великий клас транзисторів зі своїми особливостями. Найбільш часто зустрічаються МОП-транзистори з індукованим каналом і МОП-транзистори зі вбудованим каналом). Польовий транзистор з керованим р-п-переходом можна перевірити звичайним омметром. Еквівалентну схему заміщення польового транзистора з керованим р-п-переходом зображено на рис. 1.7. Вона являє собою два діоди, послідовно сполучені між стоком і витоком. Полярність діодів протилежна. Із середньої точки між ними виведено затвор. Для п-канального транзистора затвор підключений до анодів діодів, а для р-канального – до катодів. Ізолювальний шар оксиду кремнію подано високоомним резистором, увімкненим між стоком і витоком паралельно діодам. Рисунок 1.7 – Польовий транзистор з керованим р-п-переходом, що зображено у вигляді двох діодів і резистора Таким чином, транзистор можна перевірити за допомогою омметра, вимірявши опори р-n-переходів між затвором і стоком і між затвором і витоком. Якщо транзистор справний, обидва переходи повинні поводитися як звичайні діоди, володіючи високим опором в одному напрямку і низьким – в іншому. Потім виміряють опір між стоком і витоком. Омметр повинен продемонструвати деяке значення опору, залежне від параметрів транзистора. Перевірка омметром МОП-транзистора навіть при найбільшому збігу обставин являє собою надзвичайно складну задачу. Це пов’язано з тим, що затвор ізольований від каналу тонким шаром оксиду кремнію. Цим забезпечується дуже високий вхідний опір МОП-транзистора, але робить його вразливим навіть для невеликої статичної напруги, що виявилась на виводах транзистора. Фактично МОП-транзистор легко можна винести з ладу легким дотиком. З цієї причини МОП-транзистор упаковують так, щоб усі його виводи були електрично сполучені, що запобігає виникненню статичних напруг між його електродами. МОП-транзистори потрібно перевіряти низьковольтним омметром з граничною обережністю, установивши найвищу межу шкали вимірювань. Справний МОП-транзистор зі вбудованим каналом володіє деякою провідністю між витоком і стоком. Проте між затвором і стоком, а також між затвором і витоком, опір гранично високий. У справному МОП-транзисторі з індукованим каналом провідність між виводами в будь-якому їх поєднанні практично відсутня. Порядок виконання роботи За допомогою мегомметра визначити опір ізоляції електроустаткування, проводів і кабелів. Отримані результати занести до таблиці 1.6. Таблиця 1.6 Тип Значення Х1 Х2 Х3 Хср Застосовуючи мультиметр, визначити: опір резисторів; перевірити діоди, транзистори, тиристори на працездатність; виміряти величину ємності та виміряти величину постійного й змінного струмів та напруги. Отримані результати занести до таблиці 1.7. Таблиця 1.7 Тип Значення Х1 Х2 Х3 Xср R1 … VD1 … ~U ~I -U -I Розібратися з принципом дії кліщів електровимірювальних. Зміст звіту Титульна сторінка із зазначенням теми лабораторної роботи. Мета, короткі теоретичні відомості. Опис виконання лабораторної роботи. Висновки з роботи. Контрольні питання 1. Що таке вимірювання? 2. Мета вимірювання електричних величин. 3. Які застосовуються прилади для вимірювання електричних вимірювань? 4. Розкрити принцип роботи мегомметра. 5. Які величини можна вимірювати за допомогою цифрового мультиметра. Література: [1, 4, 7, 9, 10]. Лабораторна робота № 2 Тема. Експрес-діагностика електричних машин Мета: засвоїти принципи експрес-діагностики та основи роботи з індикатором дефектів обмоток, пірометром, віброметром та оптичним тахометром. Короткі теоретичні відомості Індикатор дефектів обмоток електричних машин ИДО-05 – це портативний прилад, призначений для контролю трифазних обмоток електричних машин (рис. 2.1). ИДО-05 – забезпечує виявлення : – міжвиткових замикань; – обриву провідників; – неправильного з'єднання схеми обмотки; – незадовільного стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками. Рисунок 2.1 – Зовнішній вигляд індикатора дефектів обмоток електричних машин ИДО-05 ИДО-05 дозволяє виявити дефекти трифазної обмотки машини напругою до 1000 В – без демонтажу та розбирання останньої. Принцип роботи індикатора: – при перевірці обмотки на наявність міжвиткових замикань, обриву провідників та на правильність з'єднання схеми порівнюються повні опори двох фаз обмотки при підключенні до них генератора високочастотного стабілізованого струму. За наявності дефектів повні опори фаз обмотки та відповідно струми в них будуть різними; – при перевірці стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками подається на обмотку напруга постійного струму і контролюється струм витіку. Технічні дані ИДО-05: 1) контрольовані параметри: – при перевірці обмотки на наявність міжвиткових замикань, обриву провідників та на правильність з'єднання схеми коефіцієнт несиметрії фазних струмів (Кн); – при перевірці стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками опір ізоляції (Rи); 2) діапазон вимірювання Кн, 0–99 %; 3) параметри вихідного змінного струму при вимірюванні Кн: – діюче значення, 1,5±0,15 мА; – частота, 10±1 кГц; 4) чутливість (величина Кн при замиканні одного витка у фазі), не менше 5%; 5) вихідна постійна напруга при перевірці стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками, 1000±100 В. Конструктивно індикатор представлений у вигляді портативного приладу рис. 2.1. На верхній кришці корпусу розташовані віконця світлодіодної алфавітно-цифрової індикації та написи, які пояснюють призначення органів керування та світлодіодів. У верхній торцевій частині корпусу є контактні з’єднання : "-1000 В" та "" – для підключення до індикатора сполучних дротів при перевірці ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками, "КАБЕЛЬ" – для підключення до індикатора сполучного кабелю при вимірюванні Кн. На лівій бічній стінці корпусу знаходяться дві кнопки: "ПИТАНИЕ" – для включення - відключення індикатора та "ВЫБОР ФАЗ" – для вибору пари фаз при вимірюванні Кн. На правій бічній стінці корпусу розташовано контактне з’єднання "5 В, 1 А" – для підключення до індикатора зовнішнього блоку живлення БПИД-2. На задній кришці корпусу наведені надписи, що пояснюють призначення контактних з’єднань індикатора та містять основну інформацію про нього. Всередині корпусу розташовано дві плати з елементами схеми індикатора та акумулятори. Принцип роботи індикатора. При перевірці трифазної обмотки на наявність міжвиткових замикань, обриву фази та на правильність з'єднання фаз принцип роботи індикатора заснований на порівнянні повних опорів двох фаз обмотки при підключенні до них генератора високочастотного стабілізованого струму. За наявності дефектів повні опори фаз обмотки і відповідно струми в них будуть різними. Ступінь цієї відмінності встановлюється величиною коефіцієнта несиметрії фазних струмів Кн: де IA, IB, IC – діючі значення фазних струмів; I0 – діюче значення високочастотного стабілізованого струму, який генерується індикатором (I0=IA + IB = IB + IC = IC + IA). При перевірці стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками принцип роботи індикатора полягає в подачі на обмотку напруги постійного струму та контролі струму витоку. Вказівка щодо заходів безпеки: - перед роботою з індикатором вивчити принципи роботи; - обмотки контрольованої машини повинні бути знеструмлені. - при перевірці ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками не торкатися до затисків сполучних дротів. Після її завершення ємності обмоток повинні бути розряджені. Підготовка до роботи: 1. Перевірити живлення індикатора. 2. Включити індикатор натисненням кнопки "ПИТАНИЕ". При цьому повинні засвітитися світлодіод "Rи" і після автоматичного налаштування алфавітна індикація "". Якщо свічення світлодіода "Rи" є переривистим, то необхідно провести заряд акумуляторів. 3. Вимкнути індикатор натисненням кнопки "ПИТАНИЕ". Порядок роботи: Під час перевірки трифазної обмотки на наявність міжвиткових замикань, обриву фази та на правильність з'єднання фаз необхідно короткочасно закоротити обмотку машини на корпус та підключити до індикатора з’єднувальний кабель. Підключити з’єднувальний кабель за допомогою затисків "А", "В" і "С" до виводів трифазної обмотки машини. При цьому фази повинні бути з’єднанні згідно схеми з'єднань для даної машини (в зірку або в трикутник). Включити індикатор. При цьому повинні засвітитися світлодіод "Кн" та після автоматичного налаштування алфавітна індикація "". Якщо на місці одного з символів "", "" або "" засвічується символ "–", то це вказує на обрив відповідної фази та відсутність необхідності виконувати подальші рекомендації. Натиснути кнопку "ВЫБОР ФАЗ". При цьому повинні засвітитися алфавітний символ "" та після автоматичного налаштування значення Кн фаз, до яких підключені затискачі «В» і «С» з’єднувального кабелю. Натиснути кнопку "ВЫБОР ФАЗ" ще раз. При цьому повинні засвітитися алфавітний символ "" і після автоматичного налаштування значення Кн фаз, до яких підключені затискачі «А» і «С» з’єднувального кабелю. Натиснути повторно кнопку "ВЫБОР ФАЗ". При цьому повинні засвітитися алфавітний символ "" і після автоматичного налаштування значення Кн фаз, до яких підключені затискачі «А» і «В» з’єднувального кабелю. По величині щонайбільшого з виміряних Кн встановити факт наявності або відсутності в обмотці міжвиткових замикань, обриву фази, неправильного з'єднання фаз, використовуючи табл. 2.1. Вимкнути індикатор. Від’єднати з’єднувальний кабель. Під час перевірки стану ізоляції обмоток відносно корпусу машини та між обмотками необхідно підключити до індикатора з’єднувальні кабелі. Підключити контактне з’єднання "-1000 В" до контрольованої обмотки, а контактне з’єднання "" до корпусу машини. Включити індикатор. При цьому повинен засвітитися світлодіод "Rи". По алфавітних свіченнях індикатора оцінити стан ізоляції обмотки відносно корпусу машини та між обмотками, використовуючи табл. 2.1, алфавітної індикації "" відповідає Rи>Rдоп, де Rдоп=500¸600 кОм; "" - Rкр < Rи< Rдоп, де Rкр=50¸ 60 кОм; "" – Rи< Rкр). Вимкнути індикатор. Від’єднати з’єднувальний кабель. Контроль достовірності значень. 1. Підключити до індикатора з’єднувальний кабель. 2 Замкнути накоротко затиски "А", "В" і "С" з’єднувального кабелю. 3 Включити індикатор. При цьому повинні засвітитися світлодіод "Кн" та

Методичні вказівки Електротехніка

daniel

17.03.2013 00:03-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись