ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ИХ ЧАСТей
Н.Ю. Сипайлова
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Методические рекомендации к выполнению курсового проекта
Издательство
Томского политехнического университета
УДК 621.31(075.8)
ББК 31.264я73
С39
Проектирование электрических аппаратов: методические рекомендации к выполнению курсового проекта / Н.Ю. Сипайлова, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 22 с.
Рекомендации предназначены для выполнения курсового проекта по дисциплине «Электрические и электронные аппараты».
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника».
УДК 621.31(075.8)
ББК 31.264я73
Рецензенты
Кандидат технических наук,
директор по технологии и качеству ОАО «Сибэлектромотор»
А.Э. Гусельников
Кандидат технических наук, доцент,
зам. директора по технике и управлению качеством ОАО «ТЭМЗ»
В.В. Големгрейн
Составление. ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, 2013
Сипайлова Н.Ю., составление, 2013
Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие…………………………………………………………...4
1. Виды электрических аппаратов и их частей……………………...5
2. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам…….....6
3. Принципы проектирования электрических аппаратов…………...7
4. Порядок проектирования электрических аппаратов……………..9
5. Проектное техническое задание….……………………....……….10
6. Обзор существующих конструкций.………....………………......11
7. Технико-экономическое обоснование проекта...………………...13
8. Выбор конструктивной схемы……………………………………14
9. Расчет проводников и контактных соединений токоведущего контура………………………….……………………………………..14
10. Расчет коммутирующих контактов……………………………...15
11. Расчет дугогасительного устройства.…………………………...16
12. Расчет электромагнитов……...……………………......................18
Список литературы………..……...……………………......................21
ПРЕДИСЛОВИЕ
В связи с увеличением производства и потребления электроэнергии создание электрических аппаратов является важной практической задачей.
Разработка новых материалов и технологических процессов, результаты научных исследований, развитие и применение новых методов расчета позволяют проектировать более совершенные аппараты.
Проектирование электрического аппарата представляет собой творческий процесс, целью которого является создание аппарата, удовлетворяющего требованиям технического задания и соответствующего по своим технико-экономическим показателям современному уровню развития науки и техники, а также технологии и организации производства.
Вопросы проектирования электрических аппаратов достаточно широко представлены в литературе [3-5, 7, 10-12. 14, 16-19. 23]. Также имеется большое количество учебников и учебных пособий, посвященных рассмотрению физических процессов в электрических аппаратах и содержащих необходимые расчетные формулы [1, 2, 6, 8, 9, 13. 15, 20, 21, 24. 26-30].
Цель настоящих рекомендаций – представить в краткой форме логику процесса проектирования электрического аппарата и помочь студентам организовать работу над курсовым проектом по дисциплине «Электрические и электронные аппараты».
ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ИХ ЧАСТей
Рассмотрение вопросов проектирования ориентировано на электрические аппараты, предназначенные для управления процессами производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
Составными элементами электрических аппаратов являются детали, узлы и группы.
Деталь – элементарная часть аппарата, изготовленная из целого куска материала без применения сборочных операций.
Узел (сборочная единица) – разборное или неразборное соединение двух или большего числа деталей (в узел также могут входить один или несколько мелких узлов). Узел, с которого начинается сборка аппарата, называется базовым.
Группа(часть аппарата) – соединение узлов и деталей, являющееся одной из основных составных частей аппарата, а также совокупность узлов и деталей аппарата, объединенных общностью выполняемых ими функций.
Классифицировать части наиболее распространенных аппаратов видов аппаратов можно следующим образом.
1. Проводники токоведущего контура и их контактные соединения.
2. Коммутирующие контакты.
3. Дугогасительные устройства.
4. Механизмы.
5. Электромагниты.
6. Электроизоляционные детали и узлы.
7. Корпусные детали, оболочки и резервуары.
Детали и узлы аппаратов классифицируются по конструктивно-технологическим признакам, следующим образом.
1. Корпусные детали, оболочки и резервуары.
1.1. Корпусы, рамы, каркасы и другие основания аппаратов.
1.2. Шкафы, ящики, коробки, кожухи и другие оболочки.
1.3. Масляные баки, воздушные и другие резервуары.
2. Детали механизмов.
2.1. Валики, валы, подшипники, втулки, рычаги, шестерни, зубчатки, кулачки, кулачковые шайбы и др.
2.2. Держатели контактов, якоря магнитопроводов и другие детали контактных и электромагнитных механизмов.
2.3. Цилиндры, поршни, корпуса вентилей, детали пневматических и гидравлических механизмов.
2.4. Оси, керны, опоры, основания, платы, детали зацепления и другие детали электромеханизмов.
2.5. Пружины.
3. Детали и узлы токоведущих частей.
3.1. Коммутирующие контакты и контактные детали.
3.2. Катушки из меди большого сечения.
3.3. Жесткие и гибкие электрические соединения и шунты.
3.4. Многовитковые катушки.
3.5. Элементы резисторов.
3.6. Биметаллические элементы.
4. Магнитопроводы.
4.1. Магнитопроводы аппаратов постоянного тока.
4.2. Магнитопроводы аппаратов переменного тока.
4.3. Постоянные магниты.
5. Электроизоляционные детали и узлы.
5.1. Детали из пластмассы.
5.2. Детали, получаемые механической обработкой из изоляционных материалов и дерева.
5.3. Детали, имеющие намотанную и слоистую изоляцию.
5.4. Детали из керамики.
5.5. Детали и узлы с литой изоляцией.