Двигатели постоянного тока

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, номинальные данные которого представлены в таблице 1 (вариант выбирается по списку в журнале), необходимо:

1) определить сопротивление пускового реостата при заданной кратности пускового тока ;

2) построить естественную механическую характеристику;

3) построить искусственную механическую характеристику при введении в цепь якоря сопротивления пускового реостата .

Таблица 1

№ варианта	Рном, кВт	Iном, А	Rя, Ом	Rв, Ом	Uном, В	nном, об/мин
	1,5		2,72			3000 об/мин
	2,2	12,5	1,35
	3,0	16,5	0,856
	4,0	21,6	0,459
	5,5	30,2	0,484
	7,5	44,1	0,270			1,8
			0,183			1,8
		79,3	0,099			1,8
	18,5		0,098			1,8
		112,5	0,065			1,8
		157,5	0,064			1,8
			0,045			1,8
	1,5	8,7	3,30			1500 об/мин
	2,2		1,50
	3,0	17,2	1,40
	4,0	26,7	1,08
	5,5	30,5	0,633
	7,5	40,8	0,370			1,8
		59,5	0,257			1,8
			0,173			1,8
	18,5		0,179			1,8
			0,122			1,8
			0,106			1,5
			0,068			1,5
			0,036			1,5
	1,5	9,3	3,97			1000 об/мин
	2,2	13,3	2,36
	3,0	17,1	1,44
	4,0	22,4	0,884
	5,5		0,660

ЗАДАНИЕ 3

Электрические измерения

Необходимо измерить ток (напряжение) на потребителе. Имеется амперметр (вольтметр) с определенным пределом измерения, внутренним сопротивлением и максимальным числом делений, согласно таблице 7.1. Определить сопротивление шунта (добавочного сопротивления) для расширения пределов измерения прибора. Рассчитать относительную погрешность на отметке 10 делений. Класс точности прибора указан в таблице 7.1. Начертить схемы измерения тока (напряжения) при расширении пределов измерения приборов.

Вариант выбирается по последнему номеру зачетки: нечетный номер – определяется сопротивление шунта для амперметра, четный номер – определяется добавочное сопротивление для вольтметра.

Таблица 7.1

Методические указания

Амперметры и вольтметры являются измерительными приборами непосредственной оценки, позволяющие определить числовое значений измеряемой величины по отсчетному устройству. Показание прибора – это значение измеряемой величины, определяемой сделанным отсчетом и переводным множителем (например, ценой деления). Любое измерение обладает погрешностью.

Абсолютная погрешность ( ∆А) – это разность между измеренным и действительным значениями измеряемой величины и выражается в единицах измеряемой величины:

∆А=А_изм-А,

где А_изм, А – измеряемое и действительное значения, ∆А – абсолютная погрешность.

Относительная погрешность (β) равна отношению абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины и выражается в процентах:

.

Для расчета относительной погрешности при изменении пределов измерения сначала находят ∆А_max из формулы расчета приведенной погрешности с учетом паспортных данных прибора: класса точности (β_пр) и предела шкалы измерения (А_ном).

Приведенная погрешность β_пр измерительного прибора – это отношение абсолютной погрешности к номинальному значению (верхнему пределу измерения):

.

Наибольшее значение приведенной погрешности в рабочем диапазоне шкалы измерительного прибора называют основной приведенной погрешностью, выражают в процентах и указывают на шкале этого прибора. В соответствии с ГОСТ9763-61 приборы подразделяются на восемь классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0.

Вольтметр подключается параллельно тому участку цепи, на котором производят измерение. Для расширения пределов измерения вольтметра на постоянном токе применяются добавочные сопротивления, на переменном – добавочные сопротивления и измерительные трансформаторы напряжения. Добавочное сопротивление включают последовательно с вольтметром:

R_доб = R_в(m- 1),

где R_доб – добавочное сопротивление, Ом; R_в – сопротивление вольтметра, Ом; m=U_треб./U_в – число, показывающие, во сколько раз необходимо увеличить предел измерения вольтметра.

Измерение токов в ветвях производят с помощью амперметров, включаемых последовательно. Для измерения тока, большего номинального значения амперметра, в цепях постоянного тока применяются шунты, а в цепях переменного тока – измерительные трансформаторы тока. Шунт – это сопротивление, включаемое последовательно в измеряемую цепь, а амперметр подключается к нему параллельно. Сопротивление шунта:

R_ш=R_А/(n-1),

где R_А – сопротивление амперметра, Ом; n=I/I_А – коэффициент шунтирования, показывающий, во сколько раз увеличивается предел измерения амперметра с включенным шунтом; I - измеряемый ток, А; I_А – ток, проходящий через амперметр, А.

При изменения пределов измерения прибора изменяется также и его цена деления, что необходимо учитывать при расчетах.