Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Скачать 1 Mb.

Название	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
страница	1/5
Тип	Общие методические указания

1 2 3 4 5

Министерство Образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) имени М. И. Платова»

Н.Н.Кукса, И.А.Симоненко

Лабораторный практикум

по курсам “Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно технологических машин и оборудования”,

“Электрооборудование автомобилей и тракторов”

Новочеркасск 2017

УДК 629 113. 066(076.5)

К 89

ББК 39.33
Рецензенты: канд.техн.наук, проф. С.И.Ананьев, д-р техн. наук, проф. Б.Г. Гасанов
Кукса Н.Н., И.А. Симоненко
К 89 Лабораторный практикум по курсам “Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно технологических машин оборудования”, “Электрооборудование автомобилей и тракторов” / Южно -Рос. гос. политехн. ун-т. - Новочеркасск, 2017, 59с.

В работе даны теоретические сведения по элементам и узлам электрооборудования автомобилей. Описаны лабораторные работы, являющиеся экспериментальными проверками теоретических положений расчетных формул, а также конкретных параметров элементов и узлов электрооборудования автомобилей. Даны контрольные вопросы, позволяющие самостоятельно готовиться к занятиям студентам как дневной, так и заочной форм обучения направления подготовки 20.03.03 , 23.05.01.

©Южно Российский государственный

политехнический университет, 2017

©Кукса Н.Н., Симоненко И.А., 2017

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Лабораторный практикум входит в состав комплекса учебной литературы, обеспечивающей изучение дисциплин “Электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно технологических машин и оборудования”, для специальности 23.03.03 “Электрооборудование автомобилей и тракторов”, для специальности 23.05.01. Лабораторные занятия дают студентам наглядное представление о работе отдельных электронных элементов, об их свойствах, характеристиках, о работе этих элементов в составе электронных и электрических систем современного автомобиля. Во время занятий студенты должны приобрести полезные для их будущей работы опыт эксплуатации, диагностики неисправностей и ремонта электрических и электронных узлов и систем автомобиля.

В процессе лабораторных занятий осуществляется один из важнейших этапов учебного процесса - связь теории с практикой, в результате чего студент закрепляет приобретенные на лекциях знания и приобретает практический опыт.

Общие задачи настоящего лабораторного практикума можно сформулировать следующим образом:

Углубленное изучение прослушанного на лекциях и приобретенного в результате самостоятельной работы теоретического материала.
Развитие практических навыков эксплуатации, поиска неисправностей и ремонта электрических и электронных узлов автомобиля с самостоятельной оценкой полученных результатов.
Углубленное изучение элементов в их взаимодействиях и взаимосвязях в составе общей энергетической системы автомобиля.
Научить студентов работать на стандартном оборудовании диагностики электрических и электронных узлов автомобиля.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
На первом занятии преподаватель сообщает студентам план лабораторных занятий на текущий семестр, рекомендует им необходимую литературу, знакомит с принятой методикой проведения работ. Во вступительной беседе со студентами преподаватель объясняет цель лабораторных работ, знакомит с применяемым основным оборудованием и дает общие методические указания к проведению опытов. При этом преподаватель указывает на специфические условия работы в данной лаборатории, знакомит с правилами электро и пожаробезопасности при работе с электрическими цепями, аппаратами и установками.

Каждый студент должен воспринять и запомнить сообщенную преподавателем информацию и подтвердить это росписью в специальном журнале кафедры об ознакомлении его с мероприятиями по безопасному выполнению работ в лаборатории и обязательстве не нарушать установленные правила.

Выполнение всех лабораторных работ, предусмотренных программой данного курса, является обязательным для студента. Если пропущено занятие, то в следующее посещение студент выполняет не пропущенную работу, а положенную по графику. Пропущенные работы отрабатывают в часы, согласованные с преподавателем, с другой подгруппой. Выполнение работ студентом в одиночку недопустимо.

Лабораторная работа состоит из трех этапов. Первый - самостоятельная подготовка: ознакомление с содержанием по методическим указаниям с устройством и принципом работы узлов и систем электрооборудования, с параметрами и характеристиками, подготовка необходимых черновых таблиц, зарисовка схем.

Второй этап выполняется в лаборатории на занятиях: ознакомление со стендами и приборами, сборка электрической схемы, измерение необходимых параметров и снятие характеристик. Данные об измеряемых параметрах и снимаемых характеристиках вносят в журнал регистрации и в таблицы.

Третий этап подразумевает самостоятельную работу студента: оформление отчета, обработку данных, анализ полученных графиков

По каждой лабораторной работе оформляется отчет, который должен содержать:

наименование и цель работы;
схемы испытаний, вычерченные согласно требованиям ГОСТа на электрические схемы;
краткое содержание работы, необходимые расчетные формулы;
опытные и расчетные данные (данные снятых характеристик вносят в таблицы);
заключение и выводы по работе.

Полностью оформленный и осмысленный отчет должен быть представлен студентом по прибытии на следующее лабораторное занятие. При этом студент должен хорошо понимать содержание своего отчета и быть готовым защитить его, т.е. уметь ответить на теоретические вопросы по работе. Для самоконтроля по каждой лабораторной работе приведен перечень контрольных вопросов.

Работа считается выполненной студентом, если изучен необходимый теоретический материал, проведены исследования, составлен и защищен отчет с правильно выполненными схемами, таблицами, графиками, выводами, соответствующими реально полученным результатам.

Защита студентом всех лабораторных работ является основанием для допуска его к последующим формам контроля знаний: зачет или экзамен.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

До начала выполнения работ и после ознакомления с инструкцией расписаться в журнале по ТБ.
Без необходимости не трогать имеющиеся в лаборатории оборудование и приборы, не включать и не переключать их тумблеры, не вращать рукоятки.
Соблюдать правила пользования стендами, изложенные в методических указаниях по отдельным лабораторным работам.
Сборка электрической схемы, предусмотренной в данной лабораторной работе, должна производиться при выключенном электрическом питании стенда и при отключенной аккумуляторной батарее (АБ) стенда. По окончании сборки схемы убедиться, что она собрана правильно, и доложить об этом преподавателю или лаборанту.
Включать источники питания или питание стенда можно только с разрешения преподавателя.
При установке на стенд генератора, стартера или прерывателя особое внимание обратить на их соединение с приводимыми валами, убедиться, что исключена возможность выпадения соединяющей муфты при работе стенда.
Перед включением привода стенда необходимо убедиться, что это безопасно для окружающих и дня собранной электрической схемы, обращая особое внимание на вращающиеся детали стенда: приводные валы для генераторов и прерывателей. При этом убедиться, что никто не держится руками за подвижные детали, что вращающиеся детали не могут захватить одежду окружающих и провода собранной схемы, что провода схемы не могут от вибрации стенда сместиться и зацепиться за подвижные части стенда.
При работе с аккумуляторами следить, чтобы электролит не попал на кожу, особенно лицо, в глаза и на одежду. По окончании работы вымыть руки с мылом.
При работе с нагрузочной вилкой во избежание ожога не касаться нагретой спирали нагрузочного сопротивления.

Лабораторная работа № 1

ИСПЫТАНИЕ И ИСЛЕДОВАНИЕ

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Цель работы: практическое применение знаний о принципе действия, конструкции, параметрах аккумуляторной батареи, способах ее контроля и эксплуатации.
Теоретические сведения и методические указания
Тип и конструкция аккумуляторной батареи определяются условиями ее разряда. При пуске двигателя стартерные токи достигают нескольких сотен ампер. Такой ток может дать только батарея специальной конструкции. Батареи, предназначенные для пуска двигателя стартером, называются стартерными аккумуляторными батареями.

Стартерный аккумулятор представляет собой химический источник тока. В нем происходит непосредственное преобразование химической энергии в электрическую. Причем, в отличие от гальванических батарей, он является вторичным химическим источником тока, т.е. допускающим многоразовое использование. После разряда производится повторный заряд путем пропускания через аккумулятор тока от внешней зарядной цепи.

При этом из продуктов реакции разряженного аккумулятора регенерируются исходные активные материалы.

К стартерным аккумуляторным батареям предъявляются следующие требования: максимальное рабочее напряжение; минимальное внутреннее сопротивление; малое изменение напряжения в процессе разряда; быстрый заряд; максимальное количество энергии, приходящееся на единицу массы; малые габариты и масса; большая механическая прочность и малая стоимость. Наиболее полно перечисленным требованиям отвечают свинцово кислотные аккумуляторы, принцип действия которых заключается в следующем. Свинцово-кислотный аккумулятор строится на основе определенной электрохимической системы. В нее входят окислитель, восстановитель и электролит. Восстановитель в процессе рабочей реакции (называемой токообразующей) отдаст ионы и окисляется (отрицательный электрод), а окислитель восстанавливается (положительный электрод).

В свинцово-кислотных аккумуляторах восстановителем служит губчатый свинец (РЬ), а окислителем - двуокись свинца (PbO₂). Электролит - водный раствор серной кислоты (H₂SO₄) с плотностью от 1,2 до 1,4 г/см³

Различают три этапа работы аккумулятора: 1) после изготовления заливка электролитом; 2) разряд; 3) заряд. При первой заливке электролита в аккумулятор со свинцового электрода начнут отщепляться в раствор положительные ионы свинца, при этом сам электрод будет заряжаться отрицательно, а электролит - положительно (рис. 1.1). Примерно через 20 минут после окончания заливки этот процесс прекратится за счет противодействующих электрохимических реакций. Одновременно электролит омывает и положительный электрод (окислитель) аккумулятора. При этом некоторое количество двуокиси свинца переходит в раствор, где при соединении с водой ионизируется на четырехвалентные ионы Pb⁺⁴ и одновалентные ионы ОН. Четырехвалентные ионы свинца Pb⁺⁴ осаждаются на окислителе (положительном электроде PbO₂), заряжая его положительно относительно раствора электролита. Поэтому в этой схеме можно выделить два источника ЭДС: источник E₁ - отрицательный электрод - электролит; источник Е₂ - электролит - положительный электрод. Источники E₁ и Е₂ соединены последовательно Их сумма достигает номинального напряжения аккумулятора - 2,154 В. Поэтому батарея, состоящая из таких аккумуляторов называется сухозаряженной, т е, через 20 мин. после заливки электролита она может использоваться для стартерного пуска. Если после заливки произвести заряд батареи, то суммарное напряжение E₁ + Е₂ каждого аккумулятора повысится до 2,4 В. Если заряд продолжать более 2 часов, то зарядный ток начнет использоваться на электролиз воды, плотность электролита быстро возрастет, электроды аккумуляторов разрушатся и батарея выйдет из строя. Этот процесс имеет место и при чрезмерно длительной зарядке батареи, бывшей в эксплуатации.

Рис. 1.1. Принцип действия свинцово-кислотного аккумулятора
Факт электролиза воды можно определить визуально по бурному выделению пузырьков газа из электролита (аккумулятор "'кипит”). Поэтому при выполнении лабораторной работы необходимо следить за интенсивностью выделения пузырьков газа через заливные горловины аккумуляторов, соблюдая при этом необходимые меры безопасности.

Второй этап работы аккумулятора - разряд. Для этого замыкается ключ К2 (рис. 1.1) и к электродам подключается сопротивление разряда (нагрузки) Rразр. Химические процессы идут в обратном направлении. Расходуется серная кислота, образуется вода, а на обоих электродах оседают кристаллы сульфата свинца PbSO₄:

Плотность электролита уменьшается за счет образования воды. Поэтому измерение плотности электролита (концентрации H₂SO₄) служит удобным и точным средством определения степени заряженности аккумулятора.

При заряде аккумулятора к электродам подключается внешний источник ЭДС Е_зар. в согласной полярности (замыкается ключ К1) и химические процессы, определяемые записанным выше уравнением, идут в обратном направлении.

Устройство стартерных аккумуляторных батарей удобно изучать, но наглядным пособиям в достаточном количестве имеющихся на кафедре.

Батареи маркируются цифровыми и буквенными символами, нанесенными на корпус, например: 6CT55ТРАЗ. Эта надпись означает: 6 - число аккумуляторов в батареи; СТ - стартерная; 55 - номинальная емкость С₂

1 2 3 4 5

	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Утверждено: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный сельскохозяйственный...		Рабочие программы учебных дисциплин (модулей) министерство образования... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Методические указания Новокузнецк 2012 Министерство образования и... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Учебное пособие под редакцией проф. С. Н. Гаражи Ставрополь 2017... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ставропольский государственный медицинский...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального...		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Похожие: