Электрооборудование автомобилей
.pdfЛабораторная работа № 4 ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Цель работы – изучить и освоить на практике снятие скоростной характеристики генераторных установок.
Задачи:
1)изучить устройство, принцип работы и основные характеристики автомобильных генераторных установок;
2)изучить устройство и принцип работы приборов для оценки технического состояния генераторных установок (Э-211);
3)освоить снятие и анализ скоростных характеристик автомобильного генератора.
Материально-техническое обеспечение: стенд Э-211 (1 шт.), автомобильный генератор (1 шт.), регулятор напряжения (1 шт.), амперметр (1 шт.), учебные плакаты (2 шт.).
Описание стенда для проверки электрооборудования автомобилей Э-211. Стенд Э-211 предназначен для проверки технического состояния и регулировки электрооборудования, снятого с автомобиля. Конструкция стенда показана на рис. 2. Он состоит из двух основных частей: основания и панели приборов. Сверху на основании расположен привод с зажимом 3.
Привод проверяемых генераторов осуществляется от реверсивного электродвигателя через клиноременную передачу. Рукоятка управления частотой вращения электродвигателя 6 находится на панели управления, а выключатель электродвигателя 7 – на панели приборов.
На панели управления также расположены переключатель батарей 8, выключатель сети 9, рукоятка реостата нагрузки 10, регулировочный реостат 11 и клеммы для подключения проверяемых стартеров 12. Ниже панели управления расположен ящик для принадлежностей 13. Аккумуляторные батареи питания стенда 14 находятся в герметично закрывающемся ящике.
21
Рис. 2. Стенд для проверки электрооборудования автомобилей Э-211
На лицевой части панели приборов установлены указатель омметра-тахометра 20, вольтметр 21, амперметры 22 и 23, блок омметра-тахометра 24, блок управления 25, сигнальные лампы 26, розетка для подключения проверяемых реле-прерывателей указателей поворотов 27, клеммная панель для подключения проверяемых реле 28, клеммная панель для подключения проверяемых генераторов 29 и поворотная площадка 30 для установки проверяемых реле 31, пуск в режиме «Стартер».
В лабораторной работе будут использоваться две схемы подключения генератора.
22
Схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики без регулятора напряжения. На рис. 3 пока-
зана схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики без регулятора напряжения.
Для измерения напряжения генератора используется вольтметр стенда ИП1, для этого клеммы генератора «+» и «–» подключены к правой клеммной панели стенда (клеммы Я и М соответственно).
Для измерения силы тока в обмотке возбуждения используется внешний амперметр ИП2, подключенный между клеммами Ш обмотки возбуждения и «+» генератора.
Для измерения частоты вращения ротора генератора используется тахометр стенда.
Э-211 |
ИП1 |
|
|
Я |
|
|
U |
|
|
Ш |
|
|
|
|
|
|
М |
ИП2
А
Ш |
- |
+ |
ОВ |
|
|
Г-250 |
|
|
Рис. 3. Схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики без регулятора напряжения
Схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики с регулятором напряжения. На рис. 4 пока-
зана схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики с регулятором напряжения.
23
Клеммы генератора «+», Ш и «–» и подключены к правой клеммной панели стенда (клеммы Я, Ш и М соответственно).
Клеммы регулятора напряжения В, Ш и М подключены к клеммам Я, Ш и М соответственно, расположенным на левой клеммной панели стенда. Для измерения напряжения генератора используется вольтметр стенда ИП1. Для измерения силы тока в обмотке возбуждения используется внешний амперметр ИП2, подключенный в разрыв между клеммами Ш обмотки возбуждения генератора и Ш правой клеммной панели стенда.
Частота вращения ротора генератора измеряется тахометром стенда.
Рис. 4. Схема подключения генератора для снятия скоростной характеристики с регулятором напряжения
Порядок выполнения работы:
1. Определить и записать характеристики оборудования и измерительных приборов, используемых в работе: тип приборов, предел измерения, цену деления шкалы, класс точности.
2. Изучить технические характеристики генератора (прил. 2).
24
3.Изучить назначение и виды характеристик генератора (скоростная, токоскоростная).
4.Снять скоростную характеристику генератора без регулятора напряжения:
4.1.Подключить генератор к испытательному стенду согласно схеме на рис. 3, проверить правильность подключения.
4.2.Переключатель блока омметра-тахометра 24 (см. рис. 2) перевести в положение «об/мин × 1000», переключатель блока управления 25 (см. рис. 2) перевести в положении «ГЕН», переключатель батарей 8 (см. рис. 2) перевести в положение «12».
4.3.Включить стенд – выключатель сети 9 (см. рис. 2).
4.4.Включить привод генератора – выключатель электродвигателя 7 (рис. 2), проверить направление вращения ротора генератора.
4.5.Установить частоту вращения ротора, при которой
напряжение генератора Uг достигнет 20 В; уменьшая частоту вращения ротора до 0 с интервалом 200 об/мин, одновременно снять показания вольтметра и амперметра; данные измерений занести в табл. 5.
Таблица 5
Данные скоростной характеристики генератора без регулятора напряжения
n, об/мин
Uг, В
Iв, А
4.6.Выключить стенд.
4.7.Полученные данные занести в табл. 5.
5.Снять скоростную характеристику генератора с регулятором напряжения:
5.1. Подключить генератор и регулятор напряжения
киспытательному стенду согласно схеме на рис. 4.
5.2.Переключатель блока омметра-тахометра 24 (см. рис. 2) перевести в положение «об/мин × 1000», переключатель
25
блока управления 25 (см. рис. 2) – в положении «РН», переключатель батарей 8 (см. рис. 2) – в положение «12».
5.3.Включить стенд – выключатель сети 9 (см. рис. 2).
5.4.Включить привод генератора – выключатель электродвигателя 7 (см. рис. 2), проверить направление вращения ротора генератора.
5.5.Установить частоту вращения ротора 2500 об/мин. Уменьшая частоту вращения ротора до 0 с интервалом 200 об/мин, одновременно снять показания вольтметра и амперметра. Данные измерений занести в табл. 6.
Таблица 6
Форма для данных скоростной характеристики генератора с регулятором напряжения
N, об/мин
Uг, В
Iв, А
5.6.Выключить стенд.
5.7.Полученные данные занести в табл. 6.
6.По экспериментальным данным табл. 5 и 6 построить
графики зависимости напряжения генератора Uг и тока возбуждения Iв от частоты вращения ротора n: Uг = f(n), Iв = f(n).
7.Провести сравнительный анализ скоростных характеристик генератора по графикам.
8.Сделать вывод по работе.
Контрольные вопросы:
1.Устройство генераторной установки, назначение ее элементов, принцип работы.
2.Устройство, принципиальная электрическая схема и графикработыоднофазного генераторапеременного тока.
3.Устройство, принципиальная электрическая схема и графикработытрехфазного генераторапеременного тока.
26
4.Принципиальная электрическая схема и график работы однофазного однополупериодного выпрямителя.
5.Принципиальная электрическая схема и график работы однофазного двухполупериодного выпрямителя.
6.Принципиальная электрическая схема и график работы трехфазного двухполупериодного выпрямителя.
7.Структурная схема и график работы регулятора напря-
жения.
8.Электромагнитный регулятор напряжения: принципиальная электрическая схема и принцип работы.
9.Схема и порядок работы контактно-транзисторного регулятора напряжения.
10.Схема и порядок работы электронного регулятора напряжения.
11.Диод: назначение, принцип работы, вольтамперная характеристика.
12.Стабилитрон: назначение, принцип работы, вольтамперная характеристика.
13.Транзистор: назначение, принцип работы, вольтамперная характеристика.
27
Лабораторная работа № 5 ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Цель работы – изучить и освоить на практике проверку технического состояния генераторной установки.
Задачи:
1)изучить устройство и принцип работы и основные характеристики генераторной установки и ее элементов;
2)изучить требования к техническому состоянию генераторной установки и ее элементов;
3)освоить проверку технического состояния генераторной установки.
Материально-техническое обеспечение: мультиметр,
штангенциркуль, комплект деталей генератора, микрометр.
Порядок выполнения работы:
1.Определить и записать характеристики приборов, используемых в работе: тип прибора, предел измерения, цену деления шкалы, класс точности.
2.Проверить техническое состояние ротора генераторной установки:
2.1.Измерить сопротивление обмотки ротора.
2.2.Проверить износ вала ротора.
2.3.Измерить износ посадочных мест подшипников вала ротора микрометром в двух плоскостях.
2.4.Проверить состояние обмотки ротора на подгорание контактов, оплавление проводов.
2.5.Полученные данные занести в табл. 7.
|
|
Таблица 7 |
|
Данные проверки ротора |
|
|
|
|
№ п/п |
Параметр |
Значение |
1 |
Диаметр контактных колец |
|
2 |
Повреждения изоляции |
|
3 |
Диаметр посадочных мест подшипников |
|
4 |
Сопротивление обмотки ротора |
|
5 |
Сопротивление изоляции ротора на массу |
|
28
3. Проверить техническое состояние статора генераторной установки:
3.1.Осмотреть повреждения изоляции обмотки статора
иизоляции вывода.
3.2.Проверить целостность выводных клемм.
3.3.Проверить сопротивление обмоток статора путем поочередного измерения.
3.4.Проверить сопротивление обмоток статора относительно корпуса.
3.5.Полученные данные занести в табл. 8.
Таблица 8
Данные проверки статора
Параметр |
Значение |
Сопротивление обмотки ротора |
|
Сопротивление изоляции |
|
4. Проверить работоспособность и техническое состояние диодного моста:
4.1.Осмотр повреждений, целостность диодов, следы перегрева, разрушения.
4.2.Проверить работоспособность силовых и вспомогательныхдиодовпутемизмерениявпрямомиобратномнаправлении.
4.3.Полученные данные записать в табл. 9.
Таблица 9
Данные проверки выпрямителя
Сопротивление |
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
№ 4 |
№ 5 |
№ 6 |
|
|
|
|
|
|
|
Прямое |
|
|
|
|
|
|
Обратное |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вспомогательного |
№ 3 |
|||
|
№ 1 |
№ 2 |
||||
Прямое |
|
|
|
|
|
|
Обратное |
|
|
|
|
|
|
5.Проверить работоспособность регулятора напряжения: 5.1. Проверить остаточную высоту щеток.
29
|
|
5.2. Подключить к вы- |
||||
|
|
водам регулятора зарядное |
||||
|
|
устройство, а к щеткам ре- |
||||
|
|
гулятора – вольтметр по |
||||
|
|
схемена рис. 5. |
|
|||
|
|
5.3. Изменяя |
напря- |
|||
|
|
жение зарядного |
устрой- |
|||
Рис. 5. Схема проверки |
ства с шагом 0,5 В, запи- |
|||||
сать показания вольтмет- |
||||||
регулятора напряжения |
||||||
ра в табл. 10. |
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
Таблица 1 0 |
|||
Данные проверки регулятора напряжения |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Высота щеток |
|
Значения |
|
|||
Uвх |
|
|
|
|
|
|
Uвых |
|
|
|
|
|
5.4. Построить график зависимости между входным напряжением и выходным.
6. Сравнить данные проверки генератора со справочными данными по данной модели генератора (таблица, прил. 2), сделать заключение о техническом состоянии генератора.
Контрольные вопросы:
1.Устройство и основные элементы генераторной уста-
новки.
2.Ротор: назначение, устройство, методы проверки.
3.Статор: назначение, устройство, методы проверки.
4.Диодный мост: назначение, устройство, виды исполнения, методы проверки.
5.Щеточный узел: назначение, устройство, виды исполнения, методы проверки.
6.Мультиметр: назначение, устройство, режимы измерения.
30