Вступ


Стабільний розвиток економіки держави значною мірою залежить від надійного функціонування систем енергозабезпечення. Сучасна електроенергетика використовує в елементах конструкцій надзвичайно широкий спектр різноманітних електротехнічних матеріалів (ЕТМ), від електричних, механічних, фізико-хімічних й інших властивостей яких значною мірою залежить надійність роботи електроенергетичного обладнання. Тому актуальним завданням забезпечення систем електроспоживання якісним обладнанням є розробка і впровадження нових, більш якісних матеріалів з кращими функціональними і експлуатаційними характеристиками.

При проектуванні та розробці нових електротехнічних приладів і обладнання з покращеними характеристиками знання електрофізичних, фізико-технічних і механічних властивостей використовуваних матеріалів є обов'язковою умовою раціонального вирішення цього завдання. Забезпечення високої надійності роботи електроенергетичного обладнання ґрунтується, насамперед, на чітких уявленнях про процеси, що відбуваються в матеріалах протягом їх експлуатації, на знаннях про методи профілактичного контролю та випробування електротехнічних виробів на їх основі, вимогах чинних ДСТУ, нормативних і технічних умовах їхнього використання. Це є гарантом надійної роботи електричних мереж і всього комплексу енергетичного обладнання: генераторів, трансформаторів, комутаційних апаратів, компенсувальних пристроїв та інших, в конструкції яких використовують ЕТМ. Вони знаходяться під впливом різноманітних зовнішніх факторів, у тому числі сильних електромагнітних полів, високих температур, статичних і динамічних навантажень, атмосферних впливів. Тому знання умов забезпечення стабільності параметрів цих матеріалів під дією вказаних факторів є важливим для забезпечення безперебійного функціонування електрообладнання та всієї електроенергетичної системи в цілому.

Дисципліна «Електротехнічні матеріали» є нормативною для всіх електротехнічних і електроенергетичних спеціальностей, оскільки в ній комплексно розглядаються властивості матеріалів, у тому числі в реальних умовах експлуатації електроенергетичного обладнання. Виконання студентами лабораторних робіт дасть можливість отримати практичні навички з методів випробування ЕТМ, вивчити їх характеристики та навчитись використовувати їх в реальних електротехнічних конструкціях.

Запропонований лабораторний практикум розроблений відповідно до програми дисципліни “Електротехнічні матеріали” й призначений для допомоги студентам при виконанні лабораторних робіт.

Практикум містить опис лабораторних робіт, основні теоретичні відомості для підготовки до виконання лабораторних робіт, методику дослідження характеристик електротехнічних матеріалів, методи випробування та застосування ЕТМ на практиці, обробку результатів експериментів і порівняння їх з теоретичними розрахунками, порядок оформлення звіту та контрольні питання.

Особливістю лабораторного практикуму з дисципліни “Електротехнічні матеріали” є те, що студент виконує його, маючи вже певні навички роботи з електричними колами, вимірювальними приладами, апаратурою регулювання, які отримав при вивченні дисциплін “Теоретичні основи електротехніки”, “Робітнича професія”. Тому при виконанні лабораторних робіт студент повинен вміти вирішувати практичні інженерні задачі, складати різні схеми для випробування ЕТМ та ізоляційних конструкцій.

Кожна робота розрахована на дві години занять в лабораторії і передбачає обов'язкову самостійну підготовку до неї. Успішне самостійне проведення потребує від студента систематичної роботи з різними джерелами інформації.

Організація і методика проведення лабораторних занять

Правила внутрішнього розпорядку в навчальній лабораторії

На першому занятті в лабораторії “Техніки високих напруг та ЕТМ ” студенти детально вивчають на робочих місцях правила внутрішнього розпорядку та інструкції з техніки безпеки, яких повинні суворо дотримуватись протягом роботи в лабораторії.

Правила внутрішнього розпорядку в лабораторії складаються з таких основних вимог.

  1. До роботи в лабораторії допускаються особи, які засвоїли правила техніки безпеки та пройшли інструктаж з відповідною відміткою про це у спеціальному журналі.
  2. Лабораторні роботи виконують за розкладом навчальних занять. Відпрацювання пропущених лабораторних робіт здійснюється за графіком, що узгоджений з директоратом.
  3. Лабораторні роботи виконуються бригадами (2-4 особи).
  4. До роботи в лабораторії допускаються студенти, які виконали попередню лабораторну роботу. Перед початком занять викладач шляхом опитування визначає підготовку студента до поточної роботи. Непідготовлені студенти допускаються до виконання роботи лише після додаткової підготовки безпосередньо в лабораторії.
  5. Звіт про проведену лабораторну роботу складається один на бригаду захищається перед черговим заняттям. Оцінка за захищену лабораторну роботу заноситься до журналу обліку виконаних лабораторних робіт. Звіт захищеної роботи не повертається.
  6. При  підготовці  до  лабораторної  роботи  студент  зобов`язаний ознайомитись з порядком її виконання, технічними даними приладів і способами їх вмикання, перевірити відповідність меж вимірювання приладів очікуваним значенням вимірюваних величин і зібрати електричну схему дослідної установки.

  7. Самовільне (без перевірки викладачем) вмикання зібраної схеми в електричну мережу категорично забороняється.
  8. Відповідальність за можливі наслідки вмикання неперевіреної схеми несуть усі члени бригади.
  9. При перемиканнях потрібно обов’язково знеструмити схему. Вмикати змінену схему дозволяється лише після перевірки її викладачем.
  10. У випадку неполадок у схемі (перегорання запобіжників та ін.) звертатись за допомогою до викладача.
  11. У випадку виходу з ладу обладнання через недотримання даних правил складається акт і передається ректору через директорат.
  12. В лабораторії забороняється палити, смітити, голосно розмовляти, знаходитись у верхньому одязі, без необхідності переходити з місця на місце і захаращувати робочі місця сторонніми предметами. Забороняється присутність сторонніх осіб.
  13. Лабораторна робота вважається завершеною лише тоді, коли виконані всі вимірювання, проведені необхідні розрахунково-експериментальні роботи, побудовані графіки, які передбачені програмою роботи, і разом з протоколом випробувань схвалені викладачем, розібрана електрична схема, прилади і апарати приведені в належний стан та прибране робоче місце.

 

Інструкція з техніки безпеки в лабораторії “Техніки високих напруг та ЕТМ ”

Студентам, що виконують лабораторні роботи, пов’язані з використанням напруги вище 1000В, слід пам’ятати, що вони небезпечні для людини.

Студенти, які працюють в лабораторії, повинні суворо дотримуватись вимог інструкції з техніки безпеки.

  1. Починаючи роботу, впевнитись у тому, що на лабораторному стенді відсутня напруга, тобто рубильники, автомати, пакетні вимикачі, що живлять схему, вимкнені.
  2. Складання, розбирання чи зміну схеми здійснювати тільки з дозволу викладача.
  3. Забороняється вмикати зібрану чи змінену схему без попередньої перевірки її викладачем.
  4. Забороняється торкатися струмопровідних частин схеми та металевих частин незаземлених електричних апаратів, якщо на панелі є напруга.
  5. Всі  операції  виконувати  тільки  однією  рукою.  Слід  уникати торкання будь-якою частиною тіла металевих або вологих предметів. Небезпечно, наприклад, торкатись металевої огорожі, водопровідних труб, труб центрального опалення, знаходитись на мокрій або цементній підлозі.
  6. Перед вмиканням напруги впевнитись у тому, що всі регулювальні апарати знаходяться у вихідному положенні. Після вимкнення напруги необхідно негайно встановити на всіх регулювальних апаратах вихідне положення.
  7. Перед ввімкненням напруги попередити про це всіх учасників роботи і впевнитись, що нікому з них не загрожує небезпека потрапити під напругу.
  8. Якщо при торканні до будь-якої частини обладнання відчувається напруга, необхідно припинити роботу, вимкнути живлення стенда і викликати викладача.
  9. Якщо перед початком чи під час роботи буде виявлена несправність обладнання, слід припинити роботу, вимкнути напругу і повідомити викладача про неполадки. Усувати пошкодження власними силами забороняється.
  10. При роботі з електричними колами змінного струму, що містять конденсатори, необхідно бути особливо обережним, оскільки можливе значне зростання напруги на окремих ділянках кола порівняно з напругою джерела струму внаслідок можливої появи резонансу напруги.
  11. Забороняється виконувати будь-які роботи на зворотній стороні панелі керування і заходити за огорожу обладнання.
  12. Забороняється починати виконувати чергову роботу без отримання допуску у викладача.
  13. Забороняється залишати лабораторію без дозволу викладача.
  14. Забороняється залишати без нагляду установки, приведені в робочий
  15. Перед початком роботи слід розподілити між членами бригади обов'язки, визначити керівника бригади для забезпечення дотримання правил техніки безпеки.
  16. Рекомендується зупиняти роботу обладнання, коли виникає необхідність обговорити подальший план роботи.
  17. Забороняється переносити прилади з однієї установки на іншу, залишати на підлозі невикористані провідники, з'єднувати пошкоджені провідники для подальшого використання.
  18. Всі роботи на головних розподільних щитах виконуються тільки персоналом, який їх обслуговує.
  19. Після опрацювання даної інструкції на першому лабораторному занятті всі студенти зобов'язані розписатись в лабораторному журналі з техніки безпеки.
  20. Без вивчення інструкції і відмітки про це в журналі викладачем категорично забороняється допускати студента до виконання лабораторних робіт.

Вимоги до звіту з лабораторної роботи

  1. Звіт повинен бути акуратно складений, на аркушах формату А4 з рамками. На титульному листі вказується: номер та назва роботи, дата проведення експерименту, шифр групи та номер бригади, а також прізвища та ініціали всіх членів бригади.
  2. До складу звіту входять: мета роботи, програма досліджень, схеми лабораторних досліджень, результати досліджень та розрахунків, опорні формули для розрахунків, необхідні побудовані характеристики з відповідним їх аналізом та загальні висновки.
  3. Принципові електричні схеми виконуються з дотриманням вимог ДЕСТів.
  4. Звіт з лабораторної роботи складається один на бригаду. Захист лабораторної роботи здійснюється в складі бригади. Якщо з якихось причин студент захищає лабораторну роботу самостійно, він має право подати копію звіту.
  5. Звіт з лабораторної роботи повинен відповідати вимогам, що висуваються до звітів промислових і наукових досліджень електроустановок. Звіти, що не відповідають даним вимогам, неповні за обсягом чи неохайно оформлені, до захисту не приймаються.