Лабораторный стенд исследования двигателя постоянного тока

Белорусско-Российский Университет
Кафедра Электропривод и АПУ

В данном проекте рассматривается лабораторный стенд, позволяющий исследовать экспериментальным путем необходимые статические механические и электромеханические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения во всех режимах работы.

Проектируемый лабораторный стенд должен обеспечить снятие заданных статических характеристик.
Компоновка электрооборудования пульта управления выполнена в соответствии с “Правилами установки электроустановок” (ПУЭ), которые распространяются на пульты с электрическими приборами.
Согласно требованиям ПУЭ при номинальных напряжениях выше 36В переменного тока и 220В постоянного тока необходимо произвести заземление электроустановки.
Требуется обеспечить все необходимые защиты: от токов короткого замыкания, от токов длительных перегрузок.
При проведении опытов также необходимо обеспечить удобство работы.
Компоновка электрооборудования стенда произведем следующим образом (см СЛ 331.00.00.000СБ).Исследуемый двигатель М3 нагрузочный двигатель М2 со встроенным тахогенератором BR1 генератором G1 и гонным двигателем М1 образуют электромашинный агрегат .
Все остальные элементы находятся в пульте управления. На лицевой части передней панели размещены элементы необходимые для непосредственного доступа при проведении экспериментов. К таким элементам относятся: автоматические выключатели (QF1-QF3), кнопочные выключатели (SB1-SB10), переключатели (SA1 SA2 QS1 QS2), электроизмерительные приборы (PA1-PA3 PV1-PV4), реостаты (RP1-RP3). На правой панели разместим штепсельные разъемы (X1-X2) через которые осуществляются связь с электромашинным агрегатом.
На тыльной стороне передней панели размещаем резисторы (R1-R4) . Так как на передней панели размещена основная часть элементов (для удобства монтажа проводами), то она имеет большую толщину по отношению к другим панелям. На нижней панели устанавливаем контакторы (KM1-KM5) ,а также блок зажимов XT1, к которому подводятся постоянное (220В ) и переменное (380В) напряжения.

2.2 Монтаж электрооборудования

Монтаж частей элементов подразделяются на электрический и механический Под электрическим монтажом понимается соединения элементов с помощью проводов и кабелей согласно схеме электрической принципиальной (СЛ 331.00.00.000 Э3). Под механическим монтажом понимается механические соединения элементов с корпусом стенда.
Монтаж электромашинного агрегата.
Двигатель М2 со встроенным тахогенератором крепиться с помощью винта и гайки к тумбе. Остальные двигатели крепиться к подставкам, которые установлены на тумбе. Валы двигателей М1-G1, M2-M3 соединены между собой с помощью муфт. Провода выходящие из кабельных коробок двигателей, соединяются с помощью коробок разъемов. Двигатели необходимо заземлить .
Монтаж пульта управления и его элементов.

Монтаж пульта к тумбе осуществляется с помощью винтов. Через блок зажимов XT1, который крепится к нижней панели винтами, в пульт поступает постоянное и переменное напряжения, через штепсельные разъемы, которые
крепятся к пульту под гайку. К пульту подводится кабель 1 электромашинного агрегата.
Перед монтажом контакторов проверяют соответствие их напряжения с напряжением сети, а также соответствия номинального тока контактора и тока электродвигателя. Устанавливать выводами вверх. Конструкции крепятся винтами.
Выводы главных контактов контакторов допускают присоединение медных и алюминиевых проводов сечением 4-16мм. Устанавливаются на металлические рейки и допускают установку на изоляционной плите вместе с рейкой. Резисторы (R1-R4) и реостаты (RP1-RP3) к стенду крепятся с помощью винтов. Сопротивления изоляции должно быть в холодном состоянии не менее 10Мом, в нагретом состоянии не менее 3 Мом.
Выключатели автоматические устанавливают на вертикальной плоскости (выводами неподвижных контактов вверх). Допускается присоединение медных и алюминиевых проводов сечением 1.5-4мм.
К зажиму контактного блока кнопочных выключателей можно присоединять два медных провода сечением до 1.5мм или один алюминиевый провод сечением 2.5 мм. Выключатели необходимо устанавливать в доступном месте.
Крепления электроизмерительных приборов к щиту производится при помощи пластин. Приборы при монтаже следует располагать вдали от источников сильных электрических и магнитных полей. Подключение должно производится с соблюдением полярности показаний приборов .
Электромонтажные работы должны производится согласно требованиям утвержденными в установленном порядке, а также в соответствии правилам ТБ, охраны труда и правилами противопожарной охраны.

2.3 Описания сборки

Сначала выставляем тумбы, на которых будут крепится двигатели. Далее монтируем электромашинный агрегат с помощью болтов и гаек. Двигатели выставляем на определенном уровне и стыкуем при помощи муфт. Провода из клемных коробок двигателей соединяем в соответствующих блоках зажимов. Заземляем машину (СЛ 331.00.00.000 СБ).
Монтаж механических элементов пульта в следующим образом: резисторы (R1-R4), реостаты (RP1-RP3), кнопочные выключатели (SB1-SB2), тумблеры (SA1 SA2 QS1 QS2), автоматические выключатели (QF1-QF3), электроизмерительные приборы (PA1-PA3 PV1-PV4), электрические соединители и контакторы (СЛ 331.00.00.000СБ) .
На основании схемы электрической принципиальной) и схемы электрических соединений выполняем электрический монтаж с помощью проводов, выбранных в разделе 3.
С помощью кабеля 1 соединяем электромашинный агрегат и пульт управления
К блоку зажимов XT1 подводим постоянный и переменный ток.