Порядок выполнения лабораторной работа

Лабораторная установка состоит из осциллографа и панели, на ко­торой расположены следующие электрические элементы: трансформатор, полупроводниковые диоды, нагрузочный реостат, вольтметр, амперметр, аккумулятор. Выводы электрических элементов выведены на клеммные зажимы.

 

Схемы выпрямления	Параметры трансформатора	Параметры диодов
Однополупериодная	U2/U1	I2/Id	I1/Id	PT/Pd	Uобр.max/Ud	Ia/Id	Iamax/Id
2.22	1.57	1.21 nTP	3.5	π		π
Двухполупериодная с нулевым выводом трансформатора	1.1	π	1.11 nTP	1.48	π	1	π
Однофазная мостовая	1.1	1.11	1.11 nTP	1.23	π	1	π
Трехфазная с нулевым выводом трансформатора	0.855			1.35	2.09	1	1,21
Трехфазная мостовая (схема Ларионова)	0.437	~ 0.817	0,817 nTP	1,05	1,05	1	π

 

Порядок выполнения лабораторной работа

1. Изучить правила техники безопасности при выполнении лабора­торной работы.

2. Внимательно ознакомиться с описанием лабораторной работы,

3. Собрать однополупериодную, двухполупериодную с нулевым вы­водом и мостовую схемы выпрямления.

4. Снять и построить внешние характеристики U_d=f(I_d) выпрями­телей.

5. Зарисовать для различных схем выпрямителей осциллограммы: тока i₁ и напряжения u₁ в первичной обмотке трансформатора; тока i₂ и напряжения u₂ во вторичной обмотке трансформатора; тока i_d и напряжения u_d на активной нагрузке R_d и на аккумуля-

6. торе R_GB.

 

 

Форма отчета

 

1. Цель лабораторной работы.

2. Краткие теоретические сведения.

3. Электрические схемы выпрямителей.

4. Таблицы экспериментальных данных.

5. Графики внешних характеристик выпрямителей.

6. Осциллограммы токов и напряжения.

7. Выводы.

 

Вопросы для самопроверки

 

1. Какие схемы выпрямителей Вам известны?

2. Каков принцип действия однофазной однополупериодной схемы
выпрямления?

3. Каковы особенности работы однофазной двухполупериодной схемы выпрямления?

4. Как работает однофазная мостовая схема выпрямления?

5. Какие схемы используются для выпрямления трехфазного тока?

6. Дайте сравнительную оценку различных схем выпрямления.

7. Каковы особенности работы выпрямителей при зарядке аккумуля­торных батарей?

8. Нарисуете электрическую схему замещения аккумулятора.

9. Какое значение максимального обратного напряжения на диодах для различных схем выпрямления?

10. Каков коэффициент использования мощности трансформатора для различных схем выпрямителей?

 

Библиографический список

 

1. Здрон А.Г. Выпрямительные устройства стабилизации и заряда аккумуляторов. М.: Энергоатомиздат, 1988. 142 с.

2. Богословский А.С. Силовые полупроводниковые вы­прямители. М.: Военное издательство Министерства обороны СССР. 1965, 208 с.

 

 

Лабораторная работа № 3

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ

 

Цель работы: изучение принципа работы автоматической системы пожарной

сигнализации. Знакомство с принципами работы пожарных тепловых и дымовых извещателей.

 

Общие указания

 

Широкое применение нефтяного и газового моторного топлива, легковоспламеняющихся жидкостей и газов на автомобильном транспорте при определенных условиях может быть причиной пожара, что сопряжено с большими материальными потерями и гибелью людей. Раннее автоматическое обнаружение небольшого очага пожара пожарным извещателем по­зволяет своевременно принять необходимые меры и ликвидировать очаг пожара на начальной стадии его развития.

Отечественная промышленность выпускает автоматические устройства обнаружения загораний - пожарные извещатели различных типов действия, фотоэлектрические и ионизационные - для обнаружения дыма; терморезисторные, термомагнитные, термоэлектрические, теплоплавкие, реагирующие на избыточную температуру. фотоэлектрические и ультразвуковые - для обнаружения открытого пламени и турбулентных тепловых потоков, воз­никающих над очагом пожара. Сигналы от пожарных извещателей прини­маются объектовыми приборами, концентраторами, приёмно­контрольными пультами, которые могут быть установлены на значительном расстоянии от охраняемых объектов

Совокупность пожарных извещателей. объектовых приборов, концентраторов и приемных пультов, соединенных между собой соответствующим образом, составляет автоматическую систему пожарной сигнализа­ции.

Тепловые извещатели, реагирующие на избыточную температуру среды, в зависимости от физического явления, положенного в основу работы извещателя, подразделяются на несколько типов. Широко используются явления изменения электропроводности твердых тел, контактной разности потенциалов, ферромагнитных свойств материалов, изменения линейных размеров твердых тел и др. Тепловые извещатели максимального действия срабатывают при определенной максимальной температуре. Извещатели, реагирующие на скорость повышения температуры, называются диффе­ренциальными.

Нередко в качестве чувствительного термоэлемента в пожарных извещателях используют ферромагнитный материал. Физико-технической ос­новой таких извещателей является потеря магнитных свойств магнитной вставки при достижении контролируемого порога температуры, близкой к точке Кюри.

Исчезновение магнитных свойств ферритов при температуре в точке Кюри объясняется тем. что энергия теплового движения становится боль­ше, чем энергия ориентирующего внутреннего молекулярного поля. При снижении температуры магнитного материала ниже точки Кюри магнит­ные свойства его восстанавливаются.

В ферритах различных составов температура точки Кюри имеет различ­ное значение. Так, никель-цинковые ферриты имеют температурную точку Кюри в пределах 70...90°С.

Извещатель пожарный тепловой магнитный ПП105-2/1 (рис. 1,а) предназначен для эксплуатации в закрытых помещениях и установки на стационарных объектах с целью обнаружения пожара и формирования сиг­нала тревоги на приемно-контрольные пульты и приборы пожарной сигна­лизации.

Извещатель состоит из основания 1 с клеммами 6 для подключения про­водов шлейфа пожарной сигнализации и смонтированного на двух стойках 5 термочувствительного элемента 3 с теплоприемниками 4, закрывающи­мися легкосъёмным защитным колпачком 2.

Термочувствительный элемент извещателя (рис. 1,б) представляет собой неразборный узел, состоящий из термочувствительной магнитной системы в виде двух кольцевых постоянных магнитов 7 с установленным между ними термочувствительным ферритом 9 с низкотемпературной точкой Кю­ри (вблизи 70°С). Термочувствительный ферритовый магнитопровод и оба кольцевых магнита укреплены с помощью специального клея на колбе маг­нитоуправляемого контакта (геркона) 8. При температурах ниже пороговой температуры извещателя контакты геркона замкнуты под действием про­дольного магнитного поля магнитной системы термоэлемента. Под воздей­ствием повышенной температуры, воспринимаемой термоприемниками, превышающей точку Кюри для ферромагнитного материала, из которого изготовлен термочувствительный феррит извещателя, магнитная прони­цаемость феррита практически падает до нуля. Это приводит к резкому уменьшению продольного поля, удерживающего ранее контакты геркона в замкнутом состоянии, в результате чего контакты размыкаются, сигнали­зируя о повышении температуры в месте установки извещателя свыше 70°С.

 

Рис 1. Тепловой магнитный извещатель ИР 105-2/1:

1 - основание извещателя; 2 - защитный колпачок; 3 - термочувствительный элемент; 4 -теплоприёмники; 5 - проволочная стойка; 6 - клемма для подключения линии; 7 - по­стоянные магниты; 8 – магнитоуправляемый контакт (геркон); 9 - термочувствительныйферрит

Техническая характеристика извещателя ИП105-2/1:
Температура срабатывания.°С……………………………….……………………….. 70 ± 7

Переходное электрическое сопротивление замкнутых контактов, Ом, не более…….0,5

Инерционность срабатывания, с, не более ……………………………………………..120

Защищаемая площадь, м²……………………………………………………………….. 15

Диапазон рабочих температур, °С …………..……………………………………..… ±50

Максимально допустимый ток, протекающий длительно через контакты, мА….…. 10

Средний срок службы, лет..……………………………………………………………10

Извещатель пожарный тепловой ИП104-1 предназначен для выдачи сигнала тревоги при повышении температуры воздуха выше установленной нормы на объектовый приемно-контрольный прибор, станцию электриче­ской пожарной сигнализации или пульт централизованной сигнализации.

Извещатель ИП 104-1 применяется в закрытых взрывобезопасных по­мещениях, а также во взрывоопасных помещениях с приборами, обеспечи­вающими искробезопасные условия эксплуатации.

Извещатель (рис. 2) состоит из корпуса 4, теплового замка 5 и ос­нования 1. Контакты теплового замка спая­ны сплавом Вуда. Вин­ты 3 и гайки 2 с шай­бами предназначены для закрепления тепло­вого замка внутри кор­пуса, а также для под­ключения к цепи сиг­нализации.

При повышении температуры окружаю­щею воздуха в защи­щаемом помещении вы­ше 72^°С спай из сплава Вуда расплавляется и контакты теплового замка размыкаются (разрывают электрическую цепь).

Разрыв электрической цепи является сигналом о повышении температу­ры выше допустимой.

Техническая характеристика извещателя ИП104-1:

Температура срабатывания, °С ……….72 ±2

Рис.2. Извещатель пожарный тепловой ИП104-1:

1 – основание; 2 – гайка; 3 – винт; 4 – корпус; 5 – тепловой замок

 

 

Переходное электрическое сопротивление замкнутых контактов, Ом........................0,1

Инерционность срабатывания,

с, не более…………………………….…125

Защищаемая площадь, м²……………….15

Диапазон рабочих температур, °С….….±50

Допускаемая токовая нагрузка,

А, не более……………………………….0,1

Средний срок службы, лет…..………….10

При одновременном использования пожарных извещателей в линии электрической сигнализации с устройствами охранной сигнализации внут­ри корпуса параллельно разрывным контактам устанавливается диод Д226Б.

Извещатель ДИП-1 предназначен для обнаружения загораний, сопро­вождающихся

появлением дыма или повышением температуры в закрытых помещениях. Сигнал обнаружения загорания подается на приемно-контрольное устройство путем размыкания нормально замкнутых контак­тов реле. При этом на извещателе включается световая индикация красного цвета. Прибор предназначен для совместной работы с любым объектовым приемно-контрольным прибором.

Техническая характеристика извещателя ДИП-1

Температура срабатывания. °С……………………………………………………..…….90

Инерционность срабатывания при увеличении

оптической плотности среды до 10%, с…………………………………………………..5

Допустимая фоновая освещенность в месте установки извещателя. лк, не более……..10000

Напряжение питания постоянного тока, В………………………………………….……24 ± 2.4

Потребляемая мощность в дежурном режиме, Вт. Не более ………..………………...1

То же в режиме передачи сигнала тревоги……………….……………………………..2

Защищаемая площадь, м²……………………………………………….……………….85

Диапазон рабочих температур, С…………………………………………………… ….-30…-50
Относительнаявлажность воздуха при температуре 35 С. %, не более…..…..……………98
Средний срок службы, лет …..……………….……………………………………….10

 

Извещатель представляет собой комбинированное термофотоэлектриче­ское устройство, подающее сигнал тревоги при появлении дыма или повы­шении температуры в месте его установки.

Корпус 3 (рис. 3) извещателя ДИП-1 имеет защитную сетку 7, внутри которой расположена чувствительная к дыму область 1, образованная пересечением телесных углов поля зрения источника излучения 2 и не освещен­ного непосредственно им фотоприемника 6, которые закреплены в оптиче­ских каналах 4 держателя 5. При появлении дым свободно проникает через защитную сетку 7 и попадает в чувствительную область 1. При этом излу­чение источника 2 отражается от частиц дыма и воздействует на фотопри­емник 6, электрический сигнал которого, проходя через устройство обра­ботки, вызывает сигнал тревоги.

 

 

Рис. 3 Извещатель пожарный комбинированный ДИП-1:

1 - чувствительная к дыму область: 2 - источник излучения: 3 - корпус извещателя; 4 -оптические каналы; 5 - держатель; 6 - фотоприемник; 7 - защитная сетка

 

 

Конструктивное исполнение извещателей позволяет надежно закрепить их на железобетонных панелях, деревянных или металлических конструк­циях. Рекомендуется размешать извещатели на потолках сохраняемых по­мещений, допускается также установка их на вертикальных поверхностях на расстоянии не более 0,5 м от потолка.

Прибор приемно-контрольной охранно-пожарной сигнализации «Сигнал-37Ю» предназначен для контроля состояния шлейфа охранно-пожарной сигнализации закрытых помещений и выдачи сигналов управле­ния звуковыми и световыми оповещателями, сигналов тревоги на пульт цен­трализованного наблюдения (ПЦН).

Техническая характеристика

Номинальное напряжение питания…..………………………………….……………… 220 В

Частота переменного тока ……………….…………………………………….………50±1 Гц

Отклонение напряжения питания

+ 10%

от номинального значения, не более ………………………………………….. …. -15%

Количество подключаемых шлейфов сигнализации ……………….…………….. 1

Сопротивление изоляции шлейфа сигнализации, не менее……………………………20 кОм

Сопротивление шлейфа сигнализации без учета выносного

резистора, не более………………………………………………………………………. 1,0 кОм

Мощность, потребляемая прибором, не более………………………………………….10 ВА

Мощность светового оповещателя тревоги,

подключаемого к прибору, не более……………………………………………..……... 25 ВА

Мощность звукового оповещателя тревоги,

подключаемого к прибору, не более……………………………………..………………25 ВА.

Режим работы оповещателей:

непрерывно мигающий световой (в режиме тревоги);

кратковременный звуковой (в режиме тревоги);

непрерывный световой в полнакала (в дежурном режиме);

световой оповещатель не горит (при разомкнутом шлейфе сигнализа­ции перед взятием объекта под охрану).

При обрыве, коротком замыкании, увеличении сопротивления шлейфа сигнализации свыше 30 кОм прибор выдает сигналы тревоги: мигающий световой, однократный звуковой, непрерывный на пульт централизованно­го наблюдения.

Относительная влажность ………………………………………………30..80%

Время непрерывной работы прибора, не менее …………………………………..170 ч
Средний срок службы прибора, не менее…………………………………………8 лет.