Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

2.1 Этапы проектирования стенда

Лабораторный стенд состоит из ёмкости с водой, в которой находится датчик-ТАМ-103, термометр и нагревательный элемент.

Первым этапом стала разработка схемы стенда, которая представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Схема стенда

В качестве нагревательного элемента взят электрокипятильник, мощностью 1 кВт. Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Рассчитаем время нагрева воды , при начальной температуре (20 °С, 30 °С,40 °С ) относительно мощности электрокипятильника 1 кВт и объёма 4 литра воды. Время нагрева воды определяется по формуле 2.1

( 2.1)

где, W – мощностная характеристика нагревательного элемента), кВТ;

V – объем бака, л;

tк и tн – конечная и начальная температуры, °С;

Электрическая цепь (гальваническая цепь) – совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.

Следующим этапом (вторым) стала разработка электрической схемы подключения ТАМ-103. Электрическая схема подключения ТАМ-103 представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Электрическая схема подключения ТАМ-103

В процессе составления электрической схемы встал вопрос расположения ламп индикации срабатывания и тумблера включения ТАМ-103. Для этого была выпилена и отшлифована пластиковая панель с технологическими отверстиями. Панель для электроники датчика-реле давления представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Панель для электроники датчика-реле давления

3 СОЗДАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Ни один учебник, ни одна компьютерная программа все же не в состоянии заменить работу в лаборатории. Именно лабораторные стенды дают учащимся возможность проверить теорию практикой, отточить свои профессиональные навыки и приобрести необходимое мастерство. Лабораторные стенды придают процессу обучения особый смысл и интерес, позволяют реально ощутить атмосферу научного эксперимента и поиска.

В современном мире, где технология производства ежедневно совершенствуется и видоизменяется, уже мало быть просто опытным специалистом с определенным набором знаний и умений. Прежде всего, востребованы люди способны творчески мыслить и быстро адаптироваться к постоянно меняющимся условиям научно-технического процесса.

Лабораторный стенд «Датчик-реле температуры ТАМ-103» представляет собой действующую модель, он наглядно демонстрирует работу датчика-реле температуры тепловоза при повышении или понижении температуры воды(масла) в тепловозе ТЭП70БС

-лампы накаливания (указывающие срабатывание датчика-реле)

Лабораторный стенд крепится на металлические опоры и ДСтП листы прикрепленные к ним. Фото стенда до начала работ представлено на рисунке 3.1

Рисунок 3.1- Стенд до начала работ

Как известно из предыдущего пункта работа по созданию стенда началась с изготовления панели для электроники датчика-реле давления. За основу была взята пластиковая панель в которой были высверлены и отшлифованы отверстия. Как видно на рисунке 3.2, после проделанных работ панель заняла свое место на щите лабораторного стенда.

Рисунок 3.2 - Лицевая панель стенда

После монтажа панели к щиту лабораторного стенда, была подготовлена крышка ёмкости для воды, встроив в неё датчик реле температуры ТАМ-103 и электрокипятильник. Фото представлено на рисунке 3.3

Рисунок 3.3 - Крышка с встроенным датчиком-реле температуры ТАМ-103 и электрокипятильником

Далее были проведены работы по сборке электрической части стенда, которая заключалась в соединении проводов с контактами датчика-реле температуры ТАМ-103, подключении ламп и тумблера включения.

Для стенда применялись светодиодные коммутаторные лампы СКЛ 9.

Светодиодные коммутаторные лампы СКЛ 9 (Рисунок 3.4) с цоколем Е14 применяются взамен стандартных ламп накаливания в железнодорожном транспорте, на объектах энергетики, а также в различных отраслях промышленности в электрощитах, пультах, системах управления и сигнализации и т. д.

Рисунок 3.4- Коммутаторная лампа СКЛ 9.

Условное обозначение лампы СКЛ 9А-К-2-220:

9 – Тип лампы

А – Группа якрости : А - по умолчанию - нормальной яркости (15 мкд); Б - повышенной яркости (36 мкд).

К – Цвет свечения светодиода: К-красный; С-синий; Ж-желтый; Л-зеленый; Р-оранжевый; Б-белый.

Цвет колбы (линзы светодиода): окрашенная рассеивающая; М - матовая (неокрашенная рассеивающая); П - прозрачная неокрашенная.

2 – Род тока: 2 - универсальные лампы (работают и на постоянном и на переменном токе) ;1 - постоянный однонаправленный ток, 3 - переменный ток.

220 – Рабочее напряжение: 6, 12, 24, 28, 36, 48, 60, 75, 110, 127, 220, 380В

После сборки, стенд проходит испытания на короткое замыкание, исправность манометра, ДЕМ-102, ламп и клавиши включателя.

Рисунок 3.5- Фото панели, до подачи на пряжения

При включении стенда в сеть загорается зеленая лампа, которая обозначает то, что температура воды в ёмкости ниже заданной уставки. Рабочая панель включает в себя две лампы и переключатель, как только на стенд подаётся напряжение, загорается зелёная лампа.

По мере работы нагревателя, происходит нагрев воды. По достижению температуры заданной уставки, срабатывает датчик реле. При его срабатывании происходит переключение контактов и загорается красная лампа.

4 Разработка лабораторных программ на созданном стенде

Лабораторные занятия являются одним из важнейших элементов учебного процесса. При проведении лабораторных занятий преследуется три основные цели: возможность на практике убедиться в теоретических положениях; развитие творческого мышления (критическое осмысление результатов эксперимента); пробудить любознательность и воображение студента. Поэтому приобретенные практические навыки при выполнении лабораторных работ не могут быть восстановлены другими видами учебных занятий. Подготовке, выполнению и защите лабораторных работ, обработке и анализу полученных результатов студенты должны уделять самое серьезное внимание. Все этапы работы, связанные с лабораторными занятиями, должны отвечать определенным требованиям.

4.1 Общие требования к выполнению лабораторных работ

К выполнению лабораторных работ могут быть допущены студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Инструктаж проводится в учебной группе в начале семестра на первом лабораторном занятии. На этом же занятии студентов знакомят с основными требованиями, предъявляемыми к выполнению лабораторных работ и оформлению отчетов по ним. На последующих занятиях студенты обязаны придерживаться указаний преподавателя в отношении мер предосторожности. Студенты допускаются к лабораторным занятиям, во-первых, только после представления преподавателю отчета по лабораторной работе, выполненной на предыдущем занятии, во-вторых, после того, как представлены каждым студентом заготовки нового отчета. При этом студенты должны показать удовлетворительные знания при ответах на контрольные вопросы на допуск, составленные к данной лабораторной работе, знать порядок выполнения работы. Уяснив последовательность эксперимента, усвоив электрическую схему соединения отдельных элементов цепи, студенты записывают паспортные данные электрических машин, аппаратов, измерительных приборов и элементов исследуемой электрической цепи. Лабораторная работа проводится в том порядке, какой изложен в методических указаниях. При выполнении работы показания измерительных приборов и результаты исследований записываются в заготовки отчета. Записи следует делать карандашом, так как при проведении эксперимента возможны неверные отсчеты, которые следует уточнить при повторном выполнении эксперимента или его части. По полученным данным выполняются необходимые расчеты, строятся графики, диаграммы. Заготовка отчета с данными эксперимента предъявляется преподавателю и по его подписи можно считать, что лабораторная работа проведена.

Для успешного выполнения лабораторных работ необходимо выполнение следующих требований:

- ознакомиться с электрическим оборудованием и измерительными приборами, предназначенными для проведения соответствующей лабораторной работы. При этом следует убедиться, что лабораторный стенд обесточен;

- включать цепь под напряжение можно только с разрешения преподавателя или лаборанта:

- запись показаний всех приборов в процессе выполнения работы следует проводить по возможности одновременно и быстро; следует избегать перерыва начатой серии наблюдений и во всех случаях, когда возникает сомнение в правильности полученных наблюдений, их необходимо повторить несколько раз;

- результаты измерений заносятся каждым студентом в свою рабочую тетрадь;

- после выполнения отдельного этапа лабораторной работы результаты опыта вместе с простейшими контрольными расчетами предъявляются для проверки преподавателю;

- если стрелка какого-либо прибора выходит за пределы шкалы, надо немедленно выключить источник питания, доложить преподавателю или лаборанту;

- лабораторная работа считается выполненной только после утверждения её результатов преподавателем и приведения рабочего места в порядок;

- во время занятий в лаборатории студенты обязаны находиться на своих рабочих местах; выходить из помещения лаборатории во время занятия можно только с разрешения преподавателя.

Также необходимо соблюдать правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ:

- начиная работу, студенты должны убедиться в том, что на лабораторном стенде нет напряжения;

- категорически запрещается касаться руками неизолированных проводов,когда цепь находится под напряжением;

- запрещается включать стенд без разрешения преподавателя;

- перед включением напряжения следует предупредить об этом всех участников работы; необходимо убедиться, что никому из них не угрожает опасность попасть под напряжение;

- если до работы или в ходе работы обнаружена неисправность оборудования, следует прекратить работу, отключить напряжение и сообщить преподавателю или инженеру о неполадках в работе. Устранять неполадки собственными силами запрещается;

- запрещается оставлять без надзора стенды, приведенные в рабочее состояние;

- если кто-либо попадает под напряжение – быстро отключить напряжение и сообщить преподавателю о случившемся;

- студенты допускаются к лабораторным работам после ознакомления с настоящими правилами, что фиксируется в специальном журнале под роспись.

4.2 Разработка лабораторных программ

Целью лабораторной работы является изучение конструкции, принципа действия, схемы включения, причин срабатывания, особенностей эксплуатации и регулировки датчика-реле температуры.

Проведение работы начинается с изучения теоретических сведений о работе регулятора температуры, их применении и устройстве. После изучения теории необходимо заготовить таблицы измерений. Как известно, регулятор температуры применяется для поддержания в необходимых пределах температуры воды и масла, охлаждающих дизель и участвует в открытии и закрытии жалюзи тепловоза.

Настройка ТАМ-103 осуществляется путём снятия крышки и поворота регулировочного винта. При вращении по часовой стрелки- температура срабатывания датчика реле температуры уменьшается, соответственно, при вращении против часовой стрелки- уменьшатся. Винт регулировки уставки представлен на рисунке 4.1.

Рисунок4.1- Регулировка величины уставки

Характеристики

Список файлов ВКР