До виконання самостійної роботи з дисципліни Елементи і пристрої автоматики та систем управління

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

 

3124 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання самостійної роботи з дисципліни

«Елементи і пристрої автоматики та систем управління»

для студентів напряму підготовки

6.050201«Системна інженерія»

усіх форм навчання

 

 

Суми

Сумський державний університет

 

 

ЗМІСТ

С.

1 Електричні апарати……………………………….…….4

1.1 Загальні поняття про електричні релейно-

контактні апарати управління………………………….4

1.2 Комутаційні апарати……..…………….……………..5

1.3 Реле: загальне уявлення………………………………7

1.4 Пускорегулювальні електричні апарати…..………...8

Запитання для самоконтролю………………………..10

2 Загальне уявлення про електричні машини…………12

2.1 Вихідні визначення…………………………….……12

2.2 Трифазні асинхронні двигуни………………………12

2.3 Конденсаторний асинхронний двигун……………..15

2.4 Трифазні синхронні двигуни……………………….16

2.5 Двигуни постійного струму………………………...18

2.6 Унітарні колекторні двигуни……………………….21

Запитання для самоконтролю………………………..21

3 Основні пристрої вимірювальної техніки…………...23

3.1 Фізичні величини та вимірювання………………....23

3.2 Засоби вимірювальної техніки……………………...23

3.3 Значення переміщення у вимірювальній техніці…..26

3.4 Давачі тиску……………………………………….…27

3.5 Вимірювання витрат…………………………….…..32

3.6 Вимірювання рівня……………………………….….34

3.7 Вимірювання температури……………………….…38

3.8 Перетворювач переміщень у код…………………..40

3.9 Цифрові вимірювальні перетворювачі………….….44

Запитання для самоконтролю………………………..46

Список використаної літератури……………………….47

 

 

ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ

Електричні апарати – це технічні засоби, призначені для керування електричним струмом і пов’язаними з ним величинами. А саме, функції електричних… З технічної точки зору електричні апарати виконують такі функції: - комутація (вмикання і вимикання) ліній електропередачі, розподільних електричних мереж і електротехнічних…

Запитання для самоконтролю

1 Що називають електричними апаратами? Які функції вони виконують?

2 Які види електричних апаратів Ви знаєте?

3 Наведіть можливу загальну структуру електричного апарата.

4 Наведіть побудову силового електромагнітного механізму електричних апаратів та поясніть принцип його дії.

5 Яким чином в електричних апаратах сприяють згасанню електричної дуги і як зменшують її шкідливу дію?

6.Наведіть приклади комутаційних апаратів з ручним приводом та поясніть принцип їх роботи.

7 Які типи розчіплювачів Ви знаєте і які функції вони виконують?

8 Який електричний апарат може захистити людину від небезпечного ураження струмом?

9 За яким принципом працюють термобіметалеві запобіжники?

10 Яку роль відіграють запобіжники в електричних колах?

11 Наведіть приклади плавків запобіжників, поясніть принцип їх дії.

12 Що таке реле і які приклади їх конструкції Ви знаєте?

13 За яким принципом працюють термобіметалеві запобіжники?

14 Які види пускорегулювальних електричних апаратів Ви Знаєте?

15 Що називають контактором і як він працює?

16 Що таке магнітні пускачі та які функції вони можуть виконувати?

17 Які елементи входять у загальному випадку до складу магнітного пускача?

18 Як зображують магнітні пускачі на електричних схемах?

19 Як зображують на принципових електричних схемах одно-, дво- та триполюсні автоматичні повітряні вимикачі?

20 Яку роль відіграють запобіжники в електричних колах?

 

ЗАГАЛЬНЕ УЯВЛЕННЯ ПРО

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ

2.1 ВИХІДНІ ВИЗНАЧЕННЯ Електричними машинами називають пристрої, принцип дії яких ґрунтується на… У генераторах механічна енергія перетворюється на електричну енергію, що віддається в електроенергетичну систему або…

Запитання для самоконтролю

1 Зобразіть конструкцію ТАД і поясніть призначення його елементів.

2 Як створюється обертове магнітне поле в ТАД?

3 У чому полягає принцип дії ТАД?

4 Що називають ковзанням асинхронної машини, і які його значення притаманні різним режимам цієї машини?

5 Яким чином створюється електромагнітний момент у ТАД і від яких параметрів він залежить?

6 Які втрати потужності виникають в асинхронному двигуні під час його роботи?

7 Зобразіть природну механічну характери-тику асинхронного двигуна і зазначте на ній точки, які відповідають неробочому ходу, пуску, номінальному режиму та максимальному навантаженню.

8 Визначте на механічній характеристиці ТАД ділянки, які відповідають стійкій та нестійкій роботі двигуна, а також ділянку допустимих навантажень.

9 Зобразіть побудову синхронної машини і поясніть призначення її елементів.

10 Поясніть принцип дії трифазного синхронного двигуна.

11 Які втрати потужності виникають в синхронних машинах?

12 Зобразіть механічну характеристику трифазного синхронного двигуна та порівняйте її з аналогічними характеристиками двигунів постійного струму та трифазних асинхронних двигунів.

13 Як побудована машина постійного струму? Поясніть призначення основних її елементів.

14 Як створюється електромагнітний момент машини постійного струму і за якою формулою визнається цей момент?

15 Які способи збудження застосовують у машинах постійного струму?

16 Зобразіть механічні характеристики у залежності від способів збудження двигунів постійного струму.

 

ОСНОВНІ ПРИСТРОЇ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ

Фізична величина, чи величина, – це кожна озна-чена якісно властивість фізичних об’єктів. Фізичні вели- чини існують в часі і просторі. Тому їх… Вимірювальною інформацією називають інфор- мацію про значення вимірюваних… Для отримання вимірювальної інформації вимі- рювальні сигнали піддають відповідним перетво-ренням. Переносниками…

Запитання для самоконтролю

1 Що таке фізична величина та вимірювальна інформація?

2 Що називають засобами вимірювальної техніки?

3 Які особливості притаманні цифровим засобам вимірювальної техніки?

4 Наведіть структуру прямого вимірювального перетворення? Які функції виконують первинний та вторинний перетворювачі?

5 Яке значення має переміщення у вимірювальній техніці?

6 Які переваги має диференціальний індуктивний перетворювач?

7 Наведіть схему будови манометра та поясніть принцип його роботи.

8 Для чого призначений і яку будову має диферен- ціальний манометр?

9 Які особливості притаманні давачам тиску «Сафір»?

10 Що таке витрата та яка поширена схема її вимірю-вання?

11 Які існують методи вимірювання рівня?

12 Які є два основних методи вимірювання темпера-тури?

13 Який принцип покладений в основу роботи перетво-рювача переміщень у цифровий код?

14 Які будова і особливості перетворювача на основі коду Грея?

15 Наведіть схему паралельного перетворення коду Грея у двійкове число.

16 Наведіть приклад використання перетворювача переміщень у код Грея у схемі вимірювання тиску.

17 Які методи існують для побудови цифрових давачів?

18 Як вимірюється відрізок часу між імпульсами у цифрових давачах?

19 Які існують методи для вимірювання відстаней, глибин, висот?

20 Наведіть схему та поясніть принцип дії ультразвукового вимірювання витрати рідини.

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.Мілих В.І. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: підручник / В.І. Мілих,

О.О. Шавьолкін / за ред. В.І.Мілих. – К.: Каравела, 2007. – 688 с.

2. Василега П.О. Електропривод робочих машин: навчальний посібник / П.О.Василега, Д.В.Муріков. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2006.- 228 с.

3.Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления: учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. – М.: Форум;Инфра, 2002. -384 с.

4 Поліщук Є.С. Метрологія та вимірювальна техніка: підручник /Є.С. Поліщук, М.М. Дорожовець, В.О. Яцук. – Львів: Видавництво «Бескід Біт», 2003.-544 с.

 

 

Варіанти задач з тестування

1 Будова вимірювального перетворювача: - поняття первинного та вторинного перетворювачів; - важлива роль чутливого елемента;

Варіанти завдань для контрольних робіт

Контрольні завдання охоплюють весь навчальний матеріал курсу протягом двох семестрів. Варіанти завдань такі.   ЗАВДАННЯ 1

Приклади вирішення контрольних завдань

  Приклад 1 ДПС з незалежним збудженням (див. рис. 38) має номінальні напругу В і струм якоря А; опір електричного кола його якоря Ом.