1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чём заключается принцип действия

Принцип действия генератора

Генераторами называются машины, преобразующие механическую энергию в электрическую. Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции, когда в проводнике, двигающемся в магнитном поле и пересекающем его магнитные силовые линии, индуктируется ЭДС. Следовательно, такой проводник может нами рассматриваться как источник электрической энергии.

Способ получения индуктированной ЭДС, при котором проводник перемещается в магнитном поле, двигаясь вверх или вниз, очень неудобен при практическом его использовании. Поэтому в генераторах применяется не прямолинейное, а вращательное движение проводника.

Основными частями всякого генератора являются: система магнитов или чаще всего электромагнитов, создающих магнитное поле, и система проводников, пересекающих это магнитное поле.

Возьмем проводник в виде изогнутой петли, которую в дальнейшем будем называть рамкой (рис. 1), и поместим ее в магнитное поле, создаваемое полюсами магнита. Если такой рамке сообщить вращательное движение относительно оси 00, то стороны ее, обращенные к полюсам, будут пересекать магнитные силовые линии и в них будет индуктироваться ЭДС.

Рис. 1. Индуктирование ЭДС в пелеобразном проводнике (рамке), вращающемся в магнитном поле

Присоединив к рамке при помощи мягких проводников электрическую лампочку, мы этим самым замкнем цепь, и лампочка загорится. Горение лампочки будет продолжаться до тех пор, пока рамка будет вращаться в магнитном поле. Подобное устройство представляет собой простейший генератор, преобразующий механическую энергию, затрачиваемую на вращение рамки, в электрическую энергию.

Такой простейший генератор имеет довольно существенный недостаток. Через небольшой промежуток времени мягкие проводника, соединяющие лампочку с вращающейся рамкой, скрутятся и разорвутся. Для того чтобы избежать подобных разрывов в цепи, концы рамки (рис.2) присоединяются к двум медные кольцам 1 и 2, вращающимся вместе с рамкой.

Эти кольца получили название контактных колец. Отведение электрического тока с контактных колец во внешнюю цепь (к лампочке) осуществляется упругими пластинками 3 и 4, прилегающими к кольцам. Эти пластинки называются щетками.

Рис. 2. Направление индуктированной ЭДС (и тока) в проводниках А и Б рамки, вращающейся в магнитном поле: 1 и 2 — контактные кольца, 3 и 4 — щетки.

При таком соединении вращающейся рамки с внешней цепью разрыва соединительных проводов не произойдет, и генератор будет работать нормально.

Рассмотрим теперь направление индуктирующейся в проводниках рамки ЭДС или, что то же самое, направление индуктированного в рамке тока при замкнутой внешней цепи.

При направлении вращения рамки, которое показано на рис. 2, в левом проводнике АА ЭДС будет индуктироваться в направлении от нас за плоскость чертежа, а в правом ВВ — из-за плоскости чертежа на нас.

Так как обе половины проводника рамки соединены между собой последовательно, то индуктированные ЭДС в них будут складываться, и на щетке 4 будет положительный полюс генератора, а на щетке 3 отрицательный.

Проследим за изменением индуктированной ЭДС за полный оборот рамки. Если рамка, вращаясь в направлении часовой стрелки, повернется на 90° от положения, изображенного на рис. 2, то половинки ее проводника в этот момент будут двигаться вдоль магнитных силовых линий, и индуктирование ЭДС в них прекратится.

Дальнейший поворот рамки еще на 90° приведет к тому, что проводники рамки снова будут пересекать силовые линии магнитного поля (рис. 3), но проводник АА будет при этом по отношению к силовым линиям двигаться не снизу вверх, а сверху вниз, проводник же ВВ, наоборот, будет пересекать силовые линии, двигаясь снизу вверх.

Рис. 3. Изменение направления индуктированной э. д. с. (и тока) при повороте рамки на 180° по отношению к положению, приведенному на рис. 2.

При новом положении рамки направление индуктированной ЭДС в проводниках АЛ и ВВ изменится на обратное. Это следует из того, что самое направление, в котором каждый из этих проводников пересекает в этом случае магнитные силовые линии, изменилось. В результате полярность щеток генератора также изменится: щетка 3 станет теперь положительной, а щетка 4 отрицательной.

Вращая рамку дальше, снова будем иметь движение проводников АА и ВВ вдоль магнитных силовых линий, а в дальнейшем — повторение всех процессов сначала.

Таким образом, за один полный оборот рамки индуктированная ЭДС дважды меняла свое направление, причем величина ее за это же время также дважды достигала наибольших значений (когда проводники рамки проходили под полюсами) и дважды равнялась нулю (в моменты движения проводников вдоль магнитных силовых линий).

Вполне понятно, что изменяющаяся по направлению и величине ЭДС вызовет в замкнутой внешней цепи изменяющийся по направлению и величине электрический ток.

Так, например, если к зажимам данного простейшего генератора присоединить электрическую лампочку, то за первую половину оборота рамки электрический ток через лампочку будет идти в одном направлении, а за вторую .половину оборота — в другом.

Рис. 4. Кривая изменения индуктированного тока за один оборот рамки

Представление о характере изменения тока при повороте рамки на 360°, т. е. за один полный оборот, дает кривая на рис. 4. Электрический ток, непрерывно изменяющийся по величине и направлению, носит название переменного тока.

В чем заключается принцип действия и технология резки металла водой?

Давайте рассмотрим технологию резки металла водой и принцип ее действия. Во время различных работ (как в промышленности, так и в быту) часто приходится разрезать металлические конструкции. Для этой цели применяется механическая, лазерная, кислородная, плазменная резки. То есть, для разрезания металлов используется в основном механическое воздействие или высокая температура.

Читать еще:  Как классифицируют заболевание

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. Например, при механической резке происходит деформация металла, а при газокислородной или плазменной – к его окислению.

Преимущества и недостатки гидроабразивной резки

В современной промышленности активно используется новый вид резки металла с помощью воды. Такая резка называется водно-абразивной или гидроабразивной. Впервые этот метод был использован в авиастроительной промышленности.

У данной технологии отсутствуют недостатки, которые присущи разрезанию металла механическим воздействием или высокой температурой. Впервые такая технология была применена в 70-х годах прошлого века. В промышленности ее активно стали использовать в конце XX века.

Разрезание металла посредством воздействия воды и абразива имеет ряд преимуществ.

  1. Обрабатываемое изделие не нагревается и не деформируется.
  2. Высококачественный рез, поэтому нет необходимости в последующей обработке изделия.
  3. Потери металла – минимальны.
  4. Обрабатывать детали можно любого размера и в любом режиме – ручном или автоматическом (без участия человека).

Применяя водно-абразивную резку, можно получить детали различной формы – нужно только задать определенные параметры с помощью числового программного управления. Этот фактор позволяет активно применять данный метод для получения различных предметов, предназначенных для украшения интерьера, зданий и т. п.

Есть у водно-абразивной резки и недостатки. Во-первых, для металлов, подверженных коррозии, могут быть негативные последствия. И, во-вторых, этот вид резки требует больших финансовых затрат. Весь механизм нужно постоянно осматривать. Оборудование часто выходит из строя и требуют ремонта или замены.

Оборудование

Станок для гидроабразивной резки состоит из:

  • насоса высокого давления;
  • инструментальной головки;
  • рабочего стола;
  • системы перемещения, оснащенную ременным приводом или устройства управления с ЧПУ;
  • рабочей ванны (из нержавеющей стали);
  • емкости для подаваемой воды;
  • бака для абразивного материала;
  • компрессора для подачи абразивного материала;
  • датчика, предназначенного для контроля абразива;
  • смесительной камеры;
  • выносного пульта с маховиком, предназначенного для упрощения процедуры управления;
  • устройства, предназначенного для удаления останков обрабатываемого материала;
  • устройства, предназначенного для подачи обрабатываемых деталей.

Технология

Режущим инструментом при гидроабразивной резке является струя воды совместно с абразивным материалом. Струя воды подается на высокой скорости под большим давлением – от 2000 до 5000 атмосфер. В некоторых устройствах давление может достигать 6000 атмосфер.

Вода проходит через сопло, толщина которого составляет 0,1 мм. Скорость воды при этом увеличивается, и может достигать значения 1200 м/с и даже выше. Поток воды фокусируется, он может разрезать почти все металлы. Расход воды составляет до 4 л/мин.

После сопла вода попадает в смеситель. Сюда же подаются частицы абразивного материала. В этом месте происходит смешивание воды и абразивного материала. Абразив подается тангенциально. На заготовку попадает смесь воды и абразива. Под воздействием сфокусированного скоростного потока происходит отрыв частиц обрабатываемого материала из реза.

Принцип действия установки для гидроабразивной резки

Во время процесса резки важно придерживаться определенных параметров и соблюдать правила пользования станком. Здесь важно, какое давление воды используется, какой расход, скорость струи, количество подаваемого абразивного материала.

На схеме цифрами показаны:

  • 1 – подача воды;
  • 2 – сопло;
  • 3 – абразивный материал;
  • 4 – смесительное устройство;
  • 5 – кожух;
  • 6 – струя воды и абразива;
  • 7 – обрабатываемый материал.

Процесс гидроабразивной резки металла включает в себя 4 этапа:

  1. Заготовка помещается в ванну с водой и закрепляется. На неавтоматизированном устройстве это нужно делать своими руками, на станке с ЧПУ – с помощью программы.
  2. В ванну помещается инструментальная головка, в которую подаются вода и абразив. При этом устанавливаются необходимые рабочие параметры (давление воды, расход и т. д.).
  3. Инструментальная головка направляется на обрабатываемый материал.
  4. Струя воды и абразива разрезает заготовку.
  5. Абразивный материал после резки фильтруется и сушится.

Перечисленные этапы при работе устройства постоянно повторяются. Металл разрезается из-за удара частиц абразива. Вода, при этом выступает в качестве носителя режущих частиц (то есть, абразива). В качестве абразива используются:

  • кварцевый песок;
  • карбид кремния;
  • гранатовый абразив;
  • электрокорунд;
  • оливин.

Активно данный вид резки применяется для обработки заготовок из легированной стали. Это обусловлено тем, что струя воды и абразива не нарушает состав такой стали. Кроме металлов, можно обрабатывать стекло, камень (природный и искусственный), бетон и железобетон. Но, для каждого материала есть свои пределы по толщине:

  1. Цветные металлы, сплавы и нержавеющая сталь – максимум 150 мм.
  2. Композитные материалы, углепластики – максимум 200 мм.
  3. Природный и искусственный камень – максимум 300 мм.

Видео: резка металла водой.

Техника безопасности

Процесс гидроабразивной резки не представляет особой опасности. Расстояние от трубки, из которой выходит струя, до обрабатываемой поверхности – всего 2,5 мм. Это исключает воздействие струи на руку. При превышении давления воды выше допустимого открывается сбросной клапан, который снижает давление до рабочего. Тем не менее при работе на станках следует соблюдать определенные меры безопасности.

  • Ни в коем случае не допускайте воздействия струи на тело. Такая струя способна разрезать металл толщиной 150 мм, что уж говорить про руку. Во время работы руки держите на максимально возможном расстоянии от зоны резки. Перед включением станка убедитесь в отсутствии посторонних предметов на пути резки.
  • Защищайте глаза и органы слуха. Обязательно используйте защитные очки и беруши (или наушники).
  • Не кладите руки на рабочий стол.
Читать еще:  Как зрительно увеличить глаза

Лидерами в производстве аппаратов для гидроабразивной резки являются американские компании Jet Edge, Flow, OMAX, итальянские WaterJet Corp Inc. и Caretta Technology, голландская Resato, чешская PTV, шведская Waterjet Sweden, финская ALICO, швейцарская Bystronic.

В чем заключается устройство и принцип защитного действия заземления и зануления.

Для обеспечения защиты людей при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут по каким-либо причинам оказаться под напряжением, применяют защитное заземление и зануление.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедуших частей, которые могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус и по другим причинам. Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования.

Задача защитного заземления – устранение опасности поражения током при пробое на корпус.

Принцип действия защитного заземления – снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.

Если корпус электрооборудования не заземлен и оказался в контакте с фазой, то прикосновение к такому корпусу равносильно прикосновению к фазе. В этом случае ток, проходящий через человека может достигать опасных значений.

Если же корпус заземлен, то величина тока, проходящего через человека, безопасна для него. В этом назначение заземления, и поэтому оно называется защитным.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Задача зануления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус. Решается эта задача быстрым отключением поврежденной электроустановки от сети.

При занулении, если оно надежно выполнено, всякое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазами и нулевым проводом). При этом возникает ток такой силы, при которой обеспечивается срабатывание защиты (предохранителя или автомата) и автоматическое отключение поврежденной установки от сети.

46. Назовите меры оказания первой доврачебной помощи при поражении э.т.

После осв-ия постр-го необх-мо оценить его сост-е. Признаки по кот можно опр-ть сост-е постр-го:

1)сознание ясное, заторм-ое, отсут-ет

2)свет кожного покрова и видимых слизистых(губы.глаза) розовые. бледные, губы синюшные

3)дыхание норм-е, нарушено(неретм-ое, поверх-ое), отсут-ет

4)пульс на сонных артериях хорошо опр-ся, ритмичный или плохо опр-ся, не опр-ся Все это можно опр-ть в течении минуты. Цвет кожы и наличие дыхания опр-ся визуально.Если у постр-го отсут-ет созн-е,дыхание и пульс м.счит. что он нах-ся в сост. клинич.смерти. Сл-ет делать иск-ое дыхание изо рта в рот или изо рта в нос и выполнить наружный массаж сенрдца. Если же он дышит очень редко и судорожно но у него прощуп-ся пульс то необход. Делать исск-ое дыхание. Затем сл-ет вызвать врача. Если же в созн-ии- накрыть теплым покрывалом и расст-ть верхнюю одежду.

47.Механизм и условия горения различных веществ?

В отличие от горения газов механизм горения твердых веществ и материалов характеризуется многостадийностью и включает совокупность различных физико-химических процессов (фазовые переходы, термо- и термоокислительное разложение и др.), в результате которых исходное вещество превращается в нагретые до высокой температуры продукты сгораиия.

Все горючие твердые вещества подразделяются на два класса: безгазовые и газофицирующиеся при горении.

К веществам и материалам первого класса, не образующим при го­рении газообразных продуктов, могут быть отнесены различные термит­ные смеси, продуктами сгорания которых являются нелетучие конденси­рованные вещества-окислы металлов.

Подавляющее большинство твердых веществ и материалов относятся ко второму классу.

Горение твердых веществ и материалов происходит в диффузион­ном режиме, причем его скорость определяется не кинетикой происходя­щих в пламени реакций, а скоростью подвода к нему исходных реаген­тов.

Основными процессами, обусловливающими их подвод в зону пламени, являются диффузия и конвекция.

Если при разложении твердого материала выделяется недостаточ­ное количество горючих паров и газов, то наблюдается горение без пла­мени – непосредственно на поверхности (процесс тления).

Характеризующаяся такими условиями горения частичка материала называется искрой. Ее температура, зависящая от свойств материала и условий нагрева, достигает 1500 °С и выше.

Поверхность материала, особенно металлическая, нагреваемая при указанных превращениях разных энергий в тепловую, может в свою оче­редь служить импульсом для возникновения горения веществ и материалов, соприкасающихся с ней. В зависимости от температуры поверхнос­ти, размеров массы и физико-химических свойств нагреваемого материала этот процесс может проявиться возгоранием или самовозгоранием.

48.Основные показатели пожаровзрывоопасных вещест и материалов?

Отечественная система оценки пожарной опасности веществ и материалов регламентирована ГОСТ 12.1.044—84 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». В соответствии с этим стандартом при оценке пожарной опасности веществ различают: газы — вещества, абсолютное давление паров которых при 50 °С равно или более 300 кПа или критическая температура которых менее 50 °С; жидкости — вещества с температурой плавления (каплепадения) менее 50 °С; твердые вещества и материалы с температурой плавления (каплепадения) более 50 °С; пыли — диспергированные твердые вещества и материалы с частицами размером менее 850 мкм.

Читать еще:  Виды протезов глаза

49. Классификация помещений по взрывопожарной и пожарной опасности?

Огнестойкость зданий и сооружений определяется огнестойкостью образующих их строительных конструкций. Огнестойкость строительных конструкций определяется такими показателями как огнестойкость, предел огнестойкости и предел распространения огня. Огнестойкость конструкции — способность сохранять несущие или ограждающие функции в условиях пожара. Предел огнестойкости – показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости. Предел распространения огня — размер повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны нагрева. Различают следующие предельные виды огнестойкости:

-потеря несущей способности вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций. Обозначается буквой R;

-потеря целостности в результате образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на не обогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя. Обозначается буквой E;

-потеря теплоизолирующей способности в результате повышения температуры на не обогреваемой поверхности конструкции. Обозначается буквой I.

Предельные состояния несущих и ограждающих конструкций по огнестойкости:

-для колонн, балок, ферм, арок и рам — только потеря несущей способности R

-для наружных несущих стен и перекрытий — потеря несущей способности R и целостности E

-для наружных ненесущих стен — потеря целостности E

-для ненесущих внутренних стен и перегородок — потеря целостности E и теплоизолирующей способности I

–для ненесущих внутренних стен и противопожарных преград — потеря несущей способности R, целостности E и теплоизолирующей способности I .

Дата добавления: 2016-11-12 ; просмотров: 1250 | Нарушение авторских прав

В чем заключается принцип действия конденсаторной взрывной машинки?

Взрывная машинка (подрывная машинка) — переносной источник электрического тока для взрывания электродетонаторов. Широко применяется для промышленных взрывных работ

Наибольшее распространение получили конденсаторные. Принцип её работы основан на том, что при вращении приводной ручки генератора, происходит накопление электрического заряда в электролитическом конденсаторе большой ёмкости, а при нажиме на кнопку взрыва в таких машинках как КПМ-1А У1 электрический заряд напряжением 1500 вольт и силой тока около 6-8 ампер подаётся на выходные клеммы машинки. Такого электрического заряда достаточно, чтобы взорвать до 100 электродетонаторов, соединённых последовательно или до 5 электродетонаторов, соединённых параллельно, при условии что общее сопротивление электровзрывной сети не должно превышать 350 ом.

69) Из какого места можно проводить замеры проводимости и сопротивления электровзрывной сети?

Назовите показатели, от которых зависит величина сопротивления электровзрывной сети?

Электровзрывная сеть состоит из магистральной и распределительных сетей и электродетонаторов. Распределительная сеть включает концевые, участковые и соединительные провода.

Расчет электровзрывной сети сводится к определению общего сопротивления сети R и расчету силы тока, проходящего через электродетонатор, который не может быть меньше гарантийного тока при групповом взрывании. После этого определяют необходимое напряжение и подбирают источник тока

В электровзрывных сетях .применяют три типа соединений проводов: последовательное, параллельное и смешанное.

Последовательное соединение.Достоинством такой схемы является простота ее расчета, монтажа и контроля. Недостатки последовательной схемы сводятся к ограниченности числа одновременно взрываемых электродетонаторов и возможности отказа цепи в случае неисправности хотя бы одного электродетонатора (или повышенной его чувствительности) или разрыва какого-либо провода в сети.

Общее сопротивление электровзрывной сети (Ом) при последовательном соединении определяется как сумма сопротивлений проводов — магистральных Rм, соединительных участковых Rу, концевых Rк и сопротивлений электродетонаторов Rд:

где n — общее число электродетонаторов, включенных в сеть.
Сила тока, проходящего через каждый электродетонатор при последовательном соединении,

где U — напряжение на зажимах источника тока, В; Rп — внутреннее сопротивление источника тока, Ом.
Параллельное соединение применяют при взрывании большого числа электродетонаторов, расположенных в одном месте. При этом требуется мощный источник тока с таким расчетом, чтобы на каждый электродетонатор подавать ток силой в 0,5—1 А.

Недостатком параллельного соединения является невозможность контроля за проводимостью всех электродетонаторов, сложность расчета электровзрывных сетей, большой расход проводов.

В схемах параллельного соединения различают два их вида: пучковое и параллельно-ступенчатое.
Пучковое соединение — это соединение, когда все электродетонаторы присоединяют к магистральным проводам в двух точках, т. е. один концевой провод каждого электродетонатора присоединяют к одному магистральному приводу, а другой — к другому (рис. 8.6, а).

Величина тока в сети Iобщ при этом равна сумме токов, проходящих по разветвлениям:

где I1, I2. In — сила тока в отдельных ветвях, А.

Общее сопротивление сети R0бт (Ом) при пучковом соединении определяют по выражению

где R1, R2. Rn — сопротивления отдельных ветвей, Ом.

Если сопротивление ветвей одинаково, то общее сопротивление

где Rв — сопротивление отдельной ветви, Ом; N — число параллельных ветвей.

При параллельно-ступенчатом соединении электродетонаторы присоединяются к магистрали в разных точках сети (рис. 8.6,б).
Такое соединение применяют лишь в тех случаях, когда сопротивления участковых проводов очень малы и сопротивления электродетонаторов одинаковы. Расчет таких сетей весьма сложен.

71) Какую макс. Силу может иметь ток, подаваемый измерительными приборами в электровзрывную сеть.

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 288 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector