Предисловие. Введение

ПРЕДИСЛОВИЕ

Сборник содержит описания лабораторных работ курсов «Электрические машины» и «Электротехника и электроника» по разделам: «Трансформаторы», «Машины постоянного тока», «Асинхронные машины», «Синхронные машины».

В начале практикума приведены общие указания к выполнению работ в лабораториях кафедры «Энергообеспечение предприятий» и оформлению отчета по ним, а также инструкция по технике безопасности.

Выполнение каждой лабораторной работы рекомендуется проводить в три этапа.

1. Самостоятельная подготовка студентов к лабораторной работе путем изучения или повторения теоретических положений курса лекций, относящихся к теме лабораторной работы.

2. Проведение экспериментов в лаборатории на уровне самостоятельных исследований студента, контролируемых преподавателем.

3. Обработка результатов исследований и составление отчета.

Первый и третий этапы выполняются внеаудиторно.

Описание каждой лабораторной работы, кроме основных теоретических сведений, содержит цели и задачи работы, описание стенда или установки, методические рекомендации по выполнению заданий, контрольные вопросы для подготовки к защите, рекомендуемую литературу. Шесть лабораторных работ рассчитано на 17 часов аудиторной и 17 часов самостоятельной работы.

Выполняя лабораторные работы, студенты изучают устройство и принцип действия трансформаторов и электрических машин, знакомятся с методами испытаний и исследования их основных рабочих характеристик, приобретают навыки эксплуатации электрооборудования и различных электроизмерительных приборов.

Лабораторные работы выполняются в специализированной лаборатории «Электрооборудование» (ауд. 216, II корп. МарГТУ), которая оснащена оборудованием, позволяющим экспериментальным путем определять характеристики трансформаторов и электрических машин.

Издание ориентировано на студентов направления 110300 (Агроинженерия), специальности 110302 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», теплоэнергетических специальностей 140104 – «Промышленная теплоэнергетика», 101600 – «Энергообеспечение предприятий», а также может быть использовано студентами других специальностей, изучающими курс «Электротехника и электроника».

ВВЕДЕНИЕ

Основой экономического развития России является развитие энергетики. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 года» намечено увеличить выработку электроэнергии до 1215-1365 млрд. кВт× час. Предусмотрено существенное повышение эффективности потребления электрической энергии.

Широкое использование электроэнергии – основа технического прогресса и повышения производительности труда. На любом промышленном и сельскохозяйственном предприятии производственные машины и механизмы приводятся в движение электрической энергией.

Электрификация промышленности, сельского хозяйства, транспорта и бытовой техники обуславливает необходимость применения разнообразного электротехнического оборудования. Основным видом этого оборудования являются электрические машины и трансформаторы.

Электрические машины служат для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы) или наоборот (двигатели). Генераторы получают механическую энергию от паровых, гидравлических и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и др. Двигатели приводят в действие различные машины и механизмы. Силовые трансформаторы преобразуют величины напряжения и тока в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии переменного тока.

Электрическая энергия переменного тока вырабатывается на крупных электростанциях синхронными генераторами при напряжении 11-20 кВ; в отдельных случаях – 30-35 кВ. Для экономичной передачи ее на большие расстояния через линии, с помощью трансформаторов выгодно уменьшать силу тока, повышая напряжение до сотен киловольт. В распределительных электрических сетях и установках используются трансформаторы, снижающие напряжение до уровня, удобного для использования электрической энергии. Трансформатор связывает все звенья электрической цепи в единую энергетическую систему. Электрические машины и трансформаторы изготовляются в очень широком диапазоне мощностей: от единиц ватт – до сотен тысяч киловатт.

Цель данного практикума – оказать методическую помощь студентам в проведении лабораторных работ по экспериментальному исследованию трансформаторов и электрических машин, обеспечить возможность теоретической подготовки к их выполнению и защите. А это, в свою очередь, поможет приобрести и закрепить профессиональные навыки, необходимые будущим специалистам.