Podstawy badań obwodów elektrycznych i elektromagnetycznych dla mechaników
Wacław Matulewicz, Dariusz Karkosiński, Marek Chomiakow
rok wydania: 2013
stron: 130
format: B5
oprawa: miękka
wydawnictwo: Politechnika Gdańska
Podręcznik przeznaczony jest dla studentów różnych kierunków Wydziału Mechanicznego, w tym międzyuczelnianego kierunku Inżynieria Mechaniczno-Medyczna, prowadzonego wspólnie przez Politechnikę Gdańską i Gdański Uniwersytet Medyczny. W opracowaniu przedstawiono podstawowe cechy obwodów elektrycznych i elektromagnetycznych w różnych zastosowaniach, w tym w maszynach elektrycznych. Podano sposoby badania właściwości tych obwodów w urządzeniach i maszynach. Zaprezentowano również możliwość zastosowania modelowania obwodu elektrycznego, jako analogu przepływu krwi w mózgu. Celem zajęć prowadzonych według niniejszego podręcznika jest ukształtowanie przyzwyczajeń i umiejętności przyszłych inżynierów. Do podstawowych umiejętności każdego inżyniera-praktyka należy sporządzanie dokładnego protokołu wykonanych badań; trzeba przy tym upewnić się, że współpracownicy potrafią biegle odczytywać wskazania mierników. Kolejnym wyższym stopniem umiejętności jest opracowanie sprawozdania z wykonanych badań, w tym wniosków wynikających z indywidualnych właściwości przeprowadzonego pomiaru. Istotny jest dobór metod obliczeniowych prezentacji wyników (dobór skali i jednostek) oraz podstaw teoretycznych przyjmowanych do uzasadnienia otrzymanych rezultatów (lub przyczyn różnic względem teorii), które mogą mieć postać charakterystyk lub parametrów znamiennych dla badanego urządzenia lub maszyny.
SPIS TREŚCI:
Przedmowa 7
1. Pomiary podstawowych wielkości w obwodach prądu stałego i przemiennego 9
1.1. Wstęp 9
1.2. Badania 27
1.2.1. Pomiary do wyznaczenia rezystancji (>1 Ω) metodą techniczną z dokładnie mierzonym prądem 27
1.2.2. Pomiary do wyznaczenia rezystancji (<1 Ω) metodą techniczną z dokładnie mierzonym napięciem 28
1.2.3. Pomiary prądu, napięcia i mocy w obwodzie z odbiornikiem RL + C 29
1.3. Opracowanie i dyskusja wyników 30
1.3.1. Wyznaczenie rezystancji (>1 Ω) metodą techniczną z dokładnie mierzonym prądem 30
1.3.2. Wyznaczenie rezystancji (<1 Ω) metodą techniczną z dokładnie mierzonym napięciem 30
1.3.3. Obliczenia wielkości elektrycznych w obwodzie z odbiornikiem RL + C 30
1.4. Pytania kontrolne 31
1.5. Literatura pomocnicza 32
2. Badanie zabezpieczeń instalacji i urządzeń elektrycznych przed przeciążeniem i zwarciem 33
2.1. Wstęp 33
2.2. Badania 44
2.2.1. Badania bezpiecznika topikowego 44
2.2.2. Badania wyzwalacza przeciążeniowego wyłącznika instalacyjnego lub wyłącznika silnikowego 46
2.2.3. Badania przekaźnika termobimetalowego ze stycznikiem 48
2.3. Opracowanie i omówienie wyników 50
2.3.1. Charakterystyka bezpiecznika topikowego 50
2.3.2. Charakterystyka wyłącznika instalacyjnego i silnikowego 50
2.3.3. Charakterystyka przekaźnika termobimetalowego 51
2.4. Pytania kontrolne 51
2.5. Literatura pomocnicza 51
3. Badanie krwiobiegu mózgu za pomocą symulacji obwodu elektrycznego 52
3.1. Wstęp 52
3.2. Badania 56
3.2.1. Początkowy stan ustalony 57
3.2.2. Badanie zaburzeń w krwiobiegu 59
3.2.3. Badanie wpływu zróżnicowań patologicznych w krwiobiegu mózgu 61
3.3. Opracowanie wyników 62
3.3.1. Obliczenia do prezentacji przebiegów 62
3.3.2. Obliczenia do prezentacji wpływu zróżnicowań patologicznych 65
3.4. Podsumowanie 65
3.5. Pytania kontrolne 65
3.6. Literatura pomocnicza 66
4. Badanie właściwości silnika asynchronicznego 67
4.1. Wstęp 67
4.2. Badania 70
4.2.1. Oględziny 70
4.2.2. Pomiar charakterystyki mechanicznej 70
4.2.3. Pomiar charakterystyk mechanicznych przy zasilaniu z przekształtnika energoelektronicznego 72
4.2.4. Rejestracja przebiegów 74
4.3. Opracowanie i omówienie wyników 75
4.3.1. Obliczenia do charakterystyki mechanicznej przy zasilaniu z sieci 75
4.3.2. Obliczenia do charakterystyki mechanicznej przy zasilaniu z przekształtnika energoelektronicznego 76
4.3.3. Obliczenia do prezentacji przebiegów w silniku klatkowym 79
4.4. Podsumowanie 81
4.5. Pytania kontrolne 81
4.6. Literatura pomocnicza 81
5. Badanie właściwości prądnicy synchronicznej 82
5.1. Wstęp 82
5.2. Badania 86
5.2.1. Oględziny 86
5.2.2. Pomiar charakterystyki biegu jałowego 86
5.2.3. Pomiar charakterystyk zewnętrznych 88
5.2.4. Pomiar charakterystyk regulacyjnych 90
5.2.5. Pomiar charakterystyki zwarcia 90
5.3. Opracowanie i omówienie wyników 92
5.3.1. Przeliczenie charakterystyki biegu jałowego 92
5.3.2. Obliczenia do charakterystyki zewnętrznej 93
5.3.3. Obliczenia do charakterystyki regulacyjnej 95
5.3.4. Obliczenia do charakterystyki zwarcia 96
5.3.5. Obliczenia reaktancji synchronicznej 96
5.4. Podsumowanie 97
5.5. Pytania kontrolne 97
5.6. Literatura pomocnicza 97
6. Badanie właściwości silnika prądu stałego 98
6.1. Wstęp 98
6.2. Badania 107
6.2.1. Oględziny 107
6.2.2. Badanie układu z napięciowym sprzężeniem zwrotnym 107
6.2.3. Badanie układu z prędkościowym sprzężeniem zwrotnym 109
6.2.4. Rejestracja kształtu napięcia i prądu 110
6.3. Opracowanie i omówienie wyników 111
6.3.1. Obliczenia do charakterystyk mechanicznych przy sprzężeniu napięciowym 111
6.3.2. Obliczenia do charakterystyk mechanicznych przy sprzężeniu prędkościowym 112
6.4. Podsumowanie 113
6.5. Pytania kontrolne 113
6.6. Literatura pomocnicza 113
7. Badanie właściwości rozruchowych silników asynchronicznych klatkowych 114
7.1. Wstęp 114
7.2. Badania 121
7.2.1. Próba biegu jałowego 121
7.2.2. Wyznaczanie prądu rozruchowego z uproszczonej próby zwarcia 122
7.2.3. Próby wybiegu w celu wyznaczenia momentu bezwładności wirnika badanego silnika 123
7.2.4. Badania rozruchu za pomocą przełącznika gwiazda–trójkąt 124
7.2.5. Badania rozruchu przy zastosowaniu urządzenia „softstart” 125
7.3. Opracowanie i dyskusja wyników 125
7.3.1. Wyznaczenie momentu bezwładności wirnika silnika dwiema metodami 125
7.3.2. Wyznaczenie prądu rozruchowego 127
7.3.3. Opracowanie przebiegów rozruchu gwiazda–trójkąt 128
7.3.4. Opracowanie przebiegów rozruchu przy zastosowaniu urządzenia „softstart” 129
7.4. Pytania kontrolne 129
7.5. Literatura pomocnicza 129
