Программа работы и порядок выполнения

1. Изучить принцип действия и устройство установки.

2. Изучить электрическую схему генератора импульсов.

3. Исследовать и рассчитать некоторые параметры установки.

Работа выполняется в следующем порядке:

1.Собрать схему установки для исследований.

2.Зарисовать форму импульсов напряжения, подавая сигнал на вход осциллографа с провода изгороди. Форму импульсов тока зарисовать при подаче сигнала, проходящего через низкоомное сопротивление с выхода генератора импульсов в автоматическом режиме работы установки.

3.Описать характер импульсов.

4.Рассчитать некоторые параметры установки:

Режим "Больше"

а) определить суммарную емкость конденсаторов, включенных в цепь:

(1)

где С₂ = С₃ = С₄ = 1×10^-4 Ф.

б) из паспортных данных количество электричества в импульсе:

(2)

в) определить разрядное напряжение:

, В (3)

г) определить зарядное сопротивление в цепи конденсаторов С₂, С₃, С₄ для рассматриваемого режима, когда сопротивление 4 шунтировано контактами 2В1 тумблера 2В. Тогда:

(4)

где R₃ = 6800 Ом, R₅ =22000 Ом – для крайнего положения, когда R₅ введено полностью;

д) рассчитать число импульсов в секунду:

, Гц (5)

е) определить среднюю мощность конденсаторов:

(6)

Режим "Меньше"

а) Определить суммарную емкость конденсаторов.Так как контакты 2В1 и 2В2 разомкнуты, тогда С = С₂ = 1×10^-4Ф;

б) из паспортных данных количество электричества в импульсе

(7)

в) определить разрядное напряжение:

, В (8)

г) определить зарядное сопротивление в цепи заряда конденсатора С₂:

(9)

где R₃ = 6800 Ом, R₄ = 18000 Ом, R₅ = 22000 Ом. – из паспортных данных

д) рассчитать число импульсов в секунду:

, Гц (10)

е) определить среднюю мощность конденсаторов:

, Вт (11)

3. Содержание отчета

1. Электрическая схема генератора импульсов.

2. Изображение импульсов напряжения и тока.

3. Расчет некоторых параметров установки.

4.Выводы.

4. Контрольные вопросы

1. Какова область применения установки ИЭ-200?

2. Каковы режимы работы электроизгороди?

3. В чем основные особенности работы бесконтактного электропульсатора электродного типа?

4. Каковы особенности работы схемы электропульсатора в режимах "больше" и "меньше"?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТДП- 1

Цель работы: Ознакомиться с устройством, принципом действия и способами регулирования сварочного тока. Исследовать характеристики электросварочного трансформатора.

1. Общие сведения

Электрическая дуговая сварка применяется при ремонте тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин, как один из способов соединения различных металлов и сплавов. Нагрев металла при сварке электрической дугой происходит вследствие большой концентрации выделения тепла, высокой температуры дуги, имеющей 6000-8000°С, и высокого КПД дуги, достигающего 70-85% при работе плавящимися электродами.

Явление электрической дуги рассматривается как продолжение действия разрывного разряда, возникающего вследствие ионизации газа, завершающегося разрывным раз­рядом при пробивном напряжении на электродах. Это явление характеризуется сильным излучением электронов с поверхности катода. Высокая температура катода - основное условие возникновения электрической дуги.

При соприкосновении электрода в цепи с протекающим током, место контакта сильно нагревается. Таким образом, создаются условия для возникновения электрической дуги.

В дальнейшем активирование катода поддерживается электрической энергией, расходуемой в объеме дуги, благодаря притоку тепла от нагретых до высокой температуры газов в столбе дуги.

Напряжение и ток в электрической дуге, связаны между собой иначе, чем в твердых проводниках. В то время как падение напряжения на металлическом проводнике пропорционально току, напряжение между электродами горящей дуги с увеличением тока понижается до некоторого предельного значения и снова повышается при уменьшении тока.

Рис.1. Распределение потенциала вдоль дуги

Можно выделить три области распределения потенциала вдоль дуги, показанные на рис.1: анодное падение U_a, катодное падение U_k и падение напряжения U_стд на длину дугового столба.

Под действием электрического поля, из очень сильно разогретого катодного пятна выбрасываются электроны. Сталкиваясь с нейтральными молекулами, они расщепляют их, т.е. ионизируют. При движении электронов и ионов в дуге отрицательно заряженные частицы накапливаются у анода, а положительно заряженные частицы – у катода. Этим пространственным скоплением зарядов и обусловлено резкое возрастание падения потенциала вблизи анода и катода.

Электрическая энергия, преобразуемая в дуге в тепло, рассеивается главным образом путем теплопроводности и конвекции.

Тепловая мощность дуги легко регулируется изменением тока. Электрическая дуга, как потребитель электроэнергии, имеет падающую, вначале круто, а затем полого, вольтамперную характеристику. В определенных пределах в зоне рабочих токов можно принять напряжение, на дуге при неизменной ее длине постоянным и независящим от тока. При ручной сварке длина дуги меняется, а следовательно, меняется и падение напряжения на дуге. Для получения хорошего качества свариваемого шва колебания тока в дуге должны быть минимальными, что обеспечивается за счет мягкопадающей внешней вольтамперной характеристики сварочного агрегата.

Рис.2. Вольтамперные характеристики дуги

На рис.2 показаны колебания тока сварочного агрегата, из которых 1-я крутопадающая, 2-я плохопадающая, 3-я жёсткая и 4-я возрастающая. Для получения устойчивого горения дуги с меньшими колебаниями необходимо, чтобы внешняя характеристика источника питания была круто падающей. При крутопадающей внешней характеристике меньше ток короткого замыкания. Чрезмерно большой ток короткого замыкания будет вызывать перегрев электрода, оплавление его, что затрудняет зажигание дуги. Поэтому при расчете внешних ха­рактеристик сварочного трансформатора придерживаются следующего соотношения между током короткого замыкания I_к и рабочим то I_р.

При сварке переменным током для обеспечения непрерывности горения дуги необходимо, чтобы напряжение холостого хода источника в 1,8-2,5 раза превышало напряжение дуги.

Это необходимо для пробоя дугового промежутка в момент времени, когда ток проходит нулевые значения.

Источники питания сварочной дуги различают по роду тока, мощности, назначению и конструктивному оформлению.

Широко применяются источники переменного тока, к которым относятся сварочные трансформаторы и преобразователи повышенной частоты.

В зависимости от величины тока источники могут быть разделены на источники малой мощности (ток до 100-150 А), средней мощности (ток до 350-380 А) и большой мощности (ток до 2000-2500 А). В зависимости от назначения, различают источники для ручной дуговой сварки, автоматической сварки под флюсом, электрошлаковой сварки и т.д.

Источники сварочного тока должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Напряжение холостого хода источника должно быть достаточным для легкого возбуждения дуги и безопасным для человека.

2. После возникновения дуги напряжение источника должно уменьшаться до значений, соответствующих напряжению горения дуги.

3. При изменении длины дуги не должно происходить значительного изменения сварочного тока.

4. При коротких замыканиях ток в цепи не должен превышать рабочий ток при сварке более чем на 20-40 %.

5. Источник тока должен обеспечивать возможность легкого и плавного регулирования сварочного тока.

6. Источник должен обладать хорошими динамическими свойствами, т.е. должен быстро реагировать на изменение тока и напряжения в сварочной дуге.

7. КПД источника тока должен быть достаточно высоким. Источники сварочного тока в большинстве случаев имеют крутопадающую внешнюю характеристику.

Малогабаритные сварочные трансформаторы типа ТДП-1 предназначены для ручной дуговой сварки в условиях монтажа или ремонта и выполняются с повышенным рассеиванием, регулируемым путем изменения расстояний между первичными и вторичными обмотками. У трансформатора ТДП-1 плавное и ступенчатое регулирование сварочного тока (рис.3).

Рис.3. Электрическая схема сварочного трансформатора типа ТДП-1

На обоих стержнях магнитопровода расположены по одной катушке первичной и вторичной обмоток. Катушки обмоток соединяется последовательно или параллельно. Неподвижно катушки первичной обмотки закреплены у нижнего ярма. Подвижные катушки вторичной обмотки перемещаются вручную ходовым винтом и несущей гайкой. Наибольший сварочный ток достигается при сближении обмоток, а наименьший - при удалении.

Трансформаторы снабжаются механическими токоуказателями. Алюминиевые обмотки трансформаторов армированы на выводах медью. Охлаждение трансформаторов естественное - воздушное. Снабжаются фильтрами против радиопомех.

Основные технические данные сварочного трансформатора ТДП-1 представлены в таблице 1.

Таблица 1

2. Программа работы и порядок выполнения

1. Ознакомиться с устройством сварочного трансформатора и способами регулирования сварочного тока.

2. Собрать электрическую схему для исследования сварочного трансформатора.

3. Снять серию внешних и энергетических характеристик трансформатора соответствующих различным положениям вторичной обмотки и нагрузочным сопротивлениям.

4. По результатам исследования построить внешние и энергетические характеристики, произвести их анализ.

Работа выполняется в следующем порядке:

1. Характеристики снимаются при пяти значениях нагрузочного сопротивления и пяти положениях вторичной обмотки трансформатора, указанных в таблице2.

2. КПД определяется по формуле:

(1)

где Р₂ = I₂×U₂ – мощность в нагрузочном сопротивлении.

Таблица 2

3. Коэффициент мощности:

(2)

4. Снимаются внешние характеристики U₂ = f (I₂) для различных положений вторично: обмотки трансформатора и энергетические характеристики

(3)

Расстояние между обмотками устанавливается по положению стрелочного указателя величины тока согласно данным приведённым в таблице 3.

Таблица 3

3. Содержание отчета

1. Схема трансформатора ТДП-1.

2. Электрическая схема установки

3. Таблица экспериментальных данных

4. Внешние и энергетические характеристики

5. Выводы.

4. Контрольные вопросы

1. Какова физическая сущность электросварки металлов?

2. Какова вольтамперная характеристика сварочной дуги?

3. Какие требования предъявляются к источникам сварочного тока?

4. 4 В чем состоит конструктивные особенности сварочного трансформатора?

5. В чем особенности внешних и энергетических характеристик сварочного трансформатора?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

ИССЛЕДОВАНИЕ АППАРАТА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ ТИПА АМО-25 -У4

Цель работы: 1. Изучить физико-химические основы процессов магнитной обработки воды.

2. Изучить назначение, конструкцию, принцип работы и настройку аппарата АМО-25-У4.

3. Произвести оценку качества магнитной обработки воды.

1.Общие сведения

Вопросам подготовки воды с целью предотвращения отложения накипи в паровых котлах, холодильниках и других теплообменных аппаратах представляют интерес для многих отраслей народного хозяйства. Правильное их решение позволяет получить существенный технический эффект и сэкономить значительные средства.

Известно, что наилучшие результаты по устранению накипеобразования достигаются при использовании химических методов и, в первую очередь, методов, основанных на применении ионно-обменных веществ. Однако сложность необходимого оборудования, трудность автоматизации, необходимость квалифицированного персонала для обслуживания и большие эксплуатационные расходы часто обуславливают неприемлемость этих методов.

В отличие от методов, связанных с применением реактивов, безреактивные методы (магнитный, электромагнитный, электростатический, ультразвуковой и другие) позволяют получить существенный технический эффект, при этом почти не приходится производить затраты на капиталовложения, а эксплуатационные расходы бывают незначительны. Кроме того, эти методы создают возможность для осуществления полной автоматизации процессов водоподготовки.

Ввиду простоты применяемых устройств и удобства в эксплуатации наибольший интерес представляет магнитный метод обработки воды.

Рис. 1 Аппарат для магнитной обработки воды типа АМО-25-У4

Оценка качества магнитной обработки воды производится кристаллическим способом, заключающимся в сравнении под микроскопом кристаллов, полученных на предметном стекле при кипячении необработанной и обработанной воды.

Рис.2. Схема установки аппарата АМО-25-У4

1 – аппарат, 2 – вентиль проходной, 3 – кран концевой, 4 - водомер

Взятые пробы фильтруются и помещаются в равных количествах в химические емкости 150-200 мл, на дно которых помещены предметные стекла.

В качестве предметных стекол часто использовать отрезки обычного оконного стекла таких размеров, чтобы они помещались в стакан в наклонном положении. Обе пробы одновременно ставятся на электрическую плитку и кипятятся в течение времени, от жесткости воды. Время отсчитывается с момента закипания. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Кипение воды должно быть равномерным, спокойным, без бурных всплесков. Время кипячения, указанное выше, уточняется опытным путем в зависимости от конкретного химического состава воды (уточняется преподавателем).

Рис.3. Зависимость напряжения магнитного поля аппарата от тока. 1 – в середине рабочего зазора, 2 – у полюса, 3 – у магнитопровода.

При кипячении, на поверхности стекол оседает некоторое количество кристаллов. После кипячения предметные стекла извлекаются из стаканов и просушиваются в термошкафу в течение 10 минут при температуре 100°С. Просушенные стекла помещаются под микроскоп и при увеличении в 300-600 раз рассматриваются кристаллы обработанной и необработанной воды. Результаты кипячения считаются удовлетворительными, если для каждой пробы количество кристаллов одинакового размера в поле зрения микроскопа составляет не менее 80%. В противном случае кипячение следует повторить.

Для получения достоверных результатов применяемая посуда и предметные стекла должны быть абсолютно чистыми.

2. Программа работы и порядок выполнения

Оценка качества магнитной обработки воды заключается в сравнении среднеарифметических размеров кристаллов обработанной и необработанной воды. Размеры кристаллов измеряются по наибольшей оси.

Оценка качества магнитной обработки воды производится по формуле:

(1)

где К – коэффициент качества магнитной обработки,

а – среднеарифметический размер кристаллов в обработанной воде,

А – среднеарифметический размер кристаллов в необработанной воде.

Измерение размеров кристаллов производить как в абсолютных, так и в относительных единицах - деление шкалы микроскопа. Качество магнитной обработки воды считается удовлетворительным, если коэффициент К больше или равен 50%, т.е. степень измельчения кристаллов составляет не менее 2. Измельчение кристаллов в 1,5-2 раза соответствует значительному снижению накипеобразования, в 3 и более раз - практически безнакипной работе.

Вид кристаллов обработанной и необработанной воды, наблюдаемых в микроскоп, представлен на прилагаемых образцах (Рис.4).

Рис.4. Образцы кристаллов при оценке качества магнитной обработки в поле зрения микроскопа

а) необработанной воды б) обработанной воды

3. Содержание отчета

1. Схема установки аппарата АМО-25-У4.

2. Зависимость напряжения магнитного поля аппарата от тока

3. Оценка качества магнитной обработки воды

4. Образцы кристаллов при оценке качества магнитной обработки в поле зрения микроскопа

5. Выводы.

4. Контрольные вопросы

1. Каковы физико-химические основы процессов магнитной обработки воды?

2. Каково назначение аппарата АМО-25-У4?

3. Какова конструкция аппарата АМО-25-У4?

4. Каковы требования и принцип работы аппарата АМО-25-У4?

5. Как проводится оценка качества магнитной обработки воды?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

ЭПЗ -100

Цель работы: изучить устройство, принцип работы, настройку электроводонагревателя ЭПЗ-100.

1. Общие сведения

В общем энергетическом балансе сельскохозяйственного производства, на долю тепловой энергии приходится 75 - 80 %. Использование электрической энергии на тепловые цели позволяет значительно сократить затраты труда на обслуживание тепловых установок и улучшить санитарно-гигиенические условия.

Возможна установка электрических водонагревателей непосредственно у потребителей, что позволяет отказаться от трубопроводов, неизбежных при централизированном водоснабжении от котельных. Это значительно уменьшает расход металлов и потери тепла и оказывается особенно нецелесообразным на объектах с небольшим годовым числом часов использования установки.

Распространению электрических водонагревателей способствует простота устройства и обслуживания, легкость автоматизации, постоянная готовность к работе. Благодаря этому затраты труда на получение горячей воды по сравнению с индивидуальными огневыми установками сокращается в десятки раз.

Применение автоматизированных электронагревателей, по сравнению с огневыми, снижает годовые издержки на 30 - 40 %, а затраты труда на 4-17 чел/час на каждые 1000м³ горячей воды.

ВНИИЗТО разработал ряд водогрейных и паровых электродных установок типа ЭПЗ (КЭКЗ). Основные данные водогрейных электродных котлов, разработанных ВНИИЗТО, приведены в таблице 1.

Водонагреватель ЭПЗ-100 представляет собой стальной цилиндрический корпус, крепящийся к основанию с помощью болтов и имеющий теплоизоляцию. закрытую стальным кожухом. В корпус вварены два патрубка: нижний служит для подвода воды, верхний – для отбора горячей воды.

Таблица 1

Основные технические данные котлов КЭВЗ (ЭПЗ)

На верхней плоской, герметично укрепленной на корпусе, крышке смонтированы элементы электродной группы. Через крышку проходят в уплотненных изоляторах три токопровода, фазных электродов, полненных из стальных труб. Антиэлектроды, изготовленные из стальных труб, закреплены на крышке, таким образом, что каждый фазный электрод расположен концектрично относительно труб актиэлектродов. В зазор между электродами вставлены изоляционные стеклотекстолитовые цилиндры, частично перекрывающие путь тока между электродами. Изоляционные цилиндры закреплены концентрично электродам с помощью хомутов на траверсе, которая в процессе регулирования мощности перемещается по ходовому винту, приводимому во вращение маховик.

Ходовой винт уплотнен к крышке сальником, а слив утечек из сальника проходит через трубку. Токоподводы и токоподводящие шины защищены кожухом, закрепленные на крышке и имеющим прием для подвода кабеля. В верхнем фланце предусмотрен винт устройства для выпуска воздуха при заполнении водой водонагревателя, а в днище - патрубок для слива воды.

Режим работы водонагревателя рассчитан на нагрев воды от 70 до 95°С при ее удельном электрическом сопротивлении 3000 Ом×см (при 20°С).

Регулирование температуры выходящей воды осуществляется электроконтактным термометром.

Рис.1. Влияние температуры воды на коэффициент K₁

При аварийном повышении температуры тепловое реле отключает электропитание водонагревателя. Повторная подача напряжения на водонагреватель после устранения неисправностей осуществляется переключением пакетного переключателя в нулевое положение, а затем на один из режимов работы.

2. Программа работы и порядок выполнения

1. Проверить наличие воды в компенсационном резервуаре.

2. Определить удельное сопротивление воды в водонагревателе.

Работа выполняется в следующем порядке:

При этом необходимо включить водонагреватель и определить действительный ток по амперметру на шкафу управления, а также температуру воды на входе t_вх и t_вых водонагревателя. Средняя температура воды в момент замера равна:

(1)

Рис. 2. Влияние удельного сопротивления воды при 20°С на коэффициент К₁

1. По значению t_ср и, пользуясь графиком на рис.1 найти температурную поправку К_1. При этом учитывать, что:

(2)

где I_ном - номинальный ток определить по графику на рис.3 (при этом уточнить у преподавателя подводимое напряжение к водонагревателю и коэффициент перекрытия электродов)

2. Пользуясь графиком 2 и полученным значением К₂, определить значение удельного сопротивления воды в системе.

Рис. 3. Влияние тока на мощность электродного котла

3. Если полученное сопротивление воды отличается от р₂₀°С = 3000 Ом×см, то при р₂₀°С < 3000 Ом×см производился добавление в воду тринатрийфосфатной соли или поваренной соли (NaCl), которая однако дает увеличение накипи.

При р₂₀°С > 3000 Ом×см производится опреснение воды добавлением в систему дистиллированной или дождевой воды.

При этом количество соли, добавляемой в систему, определяется по формуле:

(3)

где Q – количество воды в контуре водонагревателя, л

Добавление соли производится в виде водного раствора, предварительно удалив их системы воду в количестве равном добавляемому раствору.

Количество вводимого дистилята определяется по формуле:

(4)

При этом из системы удаляется до опреснения количество воды, равное У.

3. Содержание отчета

1. Корректирующие графики (рис. 1,2,3)

2. Результаты измерений, таблица 2.

Таблица 2

3. Внести изменения величин трижды.

4. Контрольные вопросы

1. В чем особенности устройства котла ЭПЗ-100?

2. От каких факторов зависит скорость нагрева воды в котле?

3. Как влияет удельное сопротивление воды на мощность, развиваемую котлом?

4. Какие требования предъявляются к воде, используемой в электродных котлах?

5. Какие материалы применяются для изготовления электродов котлов?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Цель работы: Изучить принцип работы и исследовать основные электрические параметры установки.

1. Общие сведения

Электрогидравлический эффект наблюдается при высоковольтном импульсном электрическом разряде в токопроводящей жидкости и наиболее широкое его применение связано с использованием в качестве такой жидкости воды. Электрогидравлический эффект иногда в литературе называют эффектом Юткина - по имени известного советское изобретателя ЛА. Юткина, автора свыше 140 изобретений в этой области, многие из которых внедрены в народном хозяйстве. При высоковольтном разряде в токопроводящей жидкости между электродами находящимися в жидкости проходит импульс тока и соответствии с законом Джоуля-Ленца выделяется теплота, величина которой может бы вычислена как:

(1)

где А – работа совершаемая электрическим током, Дж;

Q – количество теплоты выделяемой в воде (либо другой токоповодящей жидкости), Дж;

I – максимальная величина импульсного тока. А;

U – напряжение между электродами, В;

R – сопротивление промежутка между электродами в воде, Ом;

τ – время разряда,

В результате нагрева жидкости находящейся между электродами образуется парогазовая область, а насколько жидкость практически несжимаема и процесс протекает в короткий промежуток времени (до десятков микросекунд), то образуется ударная волна, мощность которой будет пропорциональна энергии, затраченной в накопительном конденсаторе.

Электрогидравлический эффект (ЭГЭ) в последние годы нашёл широкое применение в промышленности и сельскохозяйственном производстве. Основные из них:

1. Дробление валунов различных размеров с целью дальнейшего их удаления с полей.

2. Очистка сточных вод.

3. Обработка воды для полива с/х культур.

4. Производство удобрений из почвы.

5. Обработка семян в растворах микроэлементов.

6. Обработка воды с целью последующего её использования в теплообменной аппаратуре.

7. Применение ЭГЭ для целей предупреждения отложений в теплообменой аппаратуре и противооблединительных системах на кораблях и самолетах.

8. Смешивание несмешивающих жидкостей типа бензин-вода с последующим использованием импульсы в тракторах и автомашинах.

9. Применение в кормопроизводстве и обработке хлореллы для дробления клеток повышения усвояемости кормов животными.

10. Использование ЭГЭ совместно с импульсными магнитными полями.

Установка состоит из генератора импульсного тока и камеры с водой, внутри которой помещается разрядник.

Генератор импульсного тока представлен на рисунке 1.

Он состоит из автотрансформатора АТ-1 (типа ЛАТР на 10 А), напряжением 220В, повышающего трансформатора ТР-2 (типа 1Т-1020, 220×10 кВ), диодов Д₁ - Д₃ (Д-1008), шунтирующих сопротивлений R_l - R₃ (100 кОм), зарядного сопротивления R₄ (мОм), накопительных конденсаторов C₁ - С₃ (0,5мкф × 8кВ) и воздушного разрядника Ф служащего для коммутации энергии при различных напряжениях.

Камера для создания электрогидравлического эффекта выполнена из прочной стали; и устанавливается на трех поддерживающих стержнях. Внутрь заливается вода и размещается разрядник РП, служащий для установки рабочего промежутка.

Рис 1. Принципиальная схема установки

Установка работает следующим образом. Напряжение 220В поступает на автотрансформатор ТV1 и далее на первичную обмотку повышающего трансформатора где во вторичной обмотке преобразуется в напряжение 10 кВ. Конденсаторы C1 - С3 заряжаются постоянным током через диоды VD1 – VD4 и зарядное сопротивление, напряжения порядка 5 кВ, точное значение которого определяется формирующим промежутком ФП воздушного разрядника. Разряд запасенной энергии в конденсатор осуществляется по цепи: верхняя обкладка конденсаторов C1 - С3, формирующий промежуток, рабочий промежуток в камере и нижняя обкладка конденсаторов C1-С3.

2. Программа работы и порядок выполнения

1. Изучить принципиальную схему и конструкцию установки для получения ЭГЭ.

2. Провести расчет основных параметров установки - исходные данные задаются преподавателем.

3. ВНИМАНИЕ!!! Включение и выключение установки производит только преподаватель. В установке используется напряжение опасное для жизни!

Работа выполняется в следующем порядке:

Определяем индуктивность разрядного контура:

, мкГн (1)

где Т – период разряда, с

Расчетная сила токоразряда:

(2)

где W_зар – энергия, запасенная в зарядном конденсаторе, кДж.

Выделившаяся энергия разряда:

(3)

где t_max – время соответствующее максимальному значению мощности, с;

J_max – максимальное значение тока, А;

U – напряжение при максимальном токе, В.

Время нарастание величины разрядного тока до максимального значения J_max

(4)

где r – величина фронта импульса тока.

(5)

где R_pk – сопротивление разрядного контура.

Постоянная времени заряда цепи определится из соотношения:

(6)

где С – емкость заряженной цепи. Ф.

Коэффициент полезного действия зарядной цепи:

(7)

Электрический К.П.Д. разрядной цепи:

(8)

Частота колебаний в разрядном контуре:

(9)

где

Сила разрядного тока в колебательном контуре в момент времени t:

(10)

где коэффициент затухания

Энергия, запасенная в зарядном конденсаторе:

(11)

3. Содержание отчета

1. Привести принципиальную схему генератора импульсного тока.

2. Произвести расчет основных параметров установки ЭГЭ.

3. Привести собственные примеры возможного использования энергии ЭГЭ.

4. Контрольные вопросы

1. В чем состоит принцип электрогидравлического эффекта?

2. Где применяется в АПК электрогидравлический эффект?

3. Какова конструкция генератора импульсного тока?

4. Какие основные параметры необходимо расчёта генератора импульсного тока?

5. Каков принцип работы установки?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 18

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 106; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!