Алматы облысы М.Бейсебаев атындағы агробизнес және менеджмент колледжінде «Тұрақты ток машиналарының құрылысы және жұмыс істеу принципі» тақырыбына оқыту әдістемесін жасау
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6
1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің оқу-өндірістік жұмысына қысқаша сипаттама
1.1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің тарихы, материалдық-техникалық базасы ... ... ... ... ... ... ... . ...
8
1.2 Дипломдық жұмыс тақырыбын таңдауын негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12
2 Технологиялық бөлім
2.1 Тұрақты ток машинасының қазіргі таңдағы қолданылу жағдайы ... ... ..
13
2.2 Тұрақты ток машинасының құрылысы және жұмыс істеу принципі ... .
14
2.3 Номинальдан өзгеше кернеуге тұрақты ток қозғалтқышының орамасын қайта есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
2.4 Тақырыптың пәнді оқытудағы орны мен мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
34
3 Қазіргі таңдағы жаңа педагогикалық технологияларды қолдана отырып өткізілген сабақ әдістемесін жасау
3.1 Педагогикалық технологияларға, ойын технологиясына талдау жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.2 Тақырып бойынша сабақтың оқу құжаттарын дайындау
3.2.1 Күнтізбелік-тақырыптық жоспарды жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..
46
3.2.2 Күнделікті сабақ жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
50
3.2.3 Таңдап алынған технология бойынша сабақты өткізудің әдістемесін жасау және оның мазмұны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
51
4 Қауіпсіздік техникасы, электр тогының қауіптілігі туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
61
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
63
Кіріспе
Қазақстан Республикасының Білім беру туралы Заңында: Білім беру жүйесінің басты мақсаты - ұлттық және жалпыадамзаттық мәдени құндылықтар негізінде жеке тұлғаның қалыптасуына қажетті жағдай жасау делінген. Осы міндетті нәтижелі жүзеге асыру педагогтың шеберлігі мен іскерлігін талап етеді. Сол себепті педагог сапалы білім беру үшін оқытудың жаңа әдіс-тәсілдері, формаларын, жаңа технологияларды тиімді қолдана білуі керек [1].
Оқытудың жаңа педагогикалық технлогиясы - оқытуды ізгілендіру, өзін - өзі дамытып, тәрбиелей білетін, заман ағымын ілесе алатын кәсіби, білікті, жан-жақты жеке тұлға қалыптастыруды мақсат етеді. Оқушылардыі кәсіби білім сапасын арттырумен бірге өз қабілетіне қарап, өзін-өзі дамыта отырып, өзіне сын көзбен қарауға мүмкіндік береді. Танымдық белсенділігін арттырып, шығармашылық қабілетін дамытады [2].
Оқытудың жаңа технологияларын енгізу, білім беруді ақпараттандыру, дамыту міндеттерін көздейді. Оқытушының жеке тұлғаны зерттеуіне,оны толық танып, білуге және оқытудың мақсатына жетуге тиімді,әрі нақты жол ашады. Болашақ маман иелерінің бойында білімділік, біліктілік, саналық, жауапкершілік қасиеттерін сіңіруде, яғни кәсіби құзіреттілікті қалыптастыруда жаңа технологияны қолданудың маңызы зор.
Сондықтан да мен өзімнің дипломдық жұмысымның әдістемесін ойын технологиясы бойынша жүргізуді таңдап алдым. Себебі ойын техногиясымен сабақ жүргізу өте жеңіл әрі өте қызықты болады. Оқуда ойынды пайдалану үшін де ең алдымен жүргізілетін ойынның мақсаты, міндеті, сабақ тақырыбына, жеке тұлғаның жас ерекшелігіне сай болу керек. Ойынның өзінің ережесі, белгіленген межеден аспауы тиіс және қызықты әрі мағыналы болу керек.
Ойын жеке тұлғаны ұйымдастырушылыққа, жауапкршілікке, әр түрлі адамдармен қарым-қатынас жасауға үйретсе, педагог ойын жүргізу арқылы оқушыларымен белсенді қарым-қатынас жасайды, мінез-құлық ерекшеліктерін жақсы меңгереді. Ойынды жүргізуде қосымша материалдар мен компьютерлік технологияны тиімді пайдаланау жақсы нәтиженің көрсеткіші болып табылады. Ойын проблемасымен шұғылданған көрнекі ғалымдар Р.М. Жуковская, Д.В. Менджерицкая, Т.А. Маркова, Н.Я. Михайленколардың айтуынша балалар игерген білімдерін ойынға пайдалана білу керек. Ал мұғалімнің міндеті - балаларды ойынға өз қызығушылығымен, ынтасымен қатысуын қамтамасыз ету.
Әлемдік педагогика мен психологияда ойын іс-әрекетнің негізін К.Д.Ушинский, П.П:Блонский, С.Л.Рубенштейн, Д.Б.Эльконин салды. Қазақстандық ғалымдар Н.К. Ахметов, Ж.С. Хайдаров еңбектері берік білім берудің, оқу белсенділігін арттырудың маңызды жолдарының бірі ойын элементтерін тиімді пайдалану екенін атап көрсетті. Шетелдік К.Гросс, Ф.Шиллер, Г.Спенсер, К.Бюлер, З.Фрейд, Ж.Пиаже және тағы басқа ойшылдары мен зерттеушілері де ойын теориясы туралы әртүрлі пікірлер білдірді.
Ойын - адамның қарым-қатынасы, кәсіби және жанұялық өмірдің мектебі болып табылады. Адам ойын арқылы өзінің бір нәрсені үйреніп жатқанын білмейді. Мектепте мұғалім монолог, диалог түрінде балаларға білім береді. Бір- бірімен белсенді байланысу арқылы ойынға қатысушылар бір- бірін үйретіп, өздері де үйренеді. Ойын түрінде оқыту жалықтырмайды, қызықты және ерікті түрде жүреді [3].
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Ойын технологиясын қолдана отырып, студенттер қарым-қатынас жасауға, ұйымшылдыққа, тапқырлыққа үйрету.
Міндеттері:
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы оқытудың әдістемелік негіздерін анықтау;
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы оқытуға арналған оқу материалдарының мазмұнын айқындау;
- өз бетінше жұмыс істеу арқылы электр машиналары пәні бойынша білімдерін, іскерліктері және дағдыларын дамыту;
Дипломдық жұмыстың зерттеу нысаны - колледжде электр машиналары пәнін ойын технологиясымен оқыту үдерісі.
Дипломдық жұмыстың пәні - колледжде электр машиналары пәнін ойын технологиясымен оқыту әдістемесі.
Дипломдық жұмыстың ғылыми болжамы: егер, колледжде электр машиналары пәні ойын технологиясы арқылы тиімді ұйымдастырылса, студенттердің ынтасы оянып, қызығушылығы артады. Сұрақтардың жауабын жылдам табуға, басқа студенттермен бірлесе отырып тапсырма орындау арқылы ұйымшылдыққа үйренеді.
Дипломдық жұмыстың әдіснамалық және теориялық негіздері: Зерттеудің теориялық және әдіснамалық негіздері ретінде таным теориясы, іс-әрекет теориясы, психология ғылымдарының жетістіктері негізге алынады.
Дипломдық жұмыстың ғылыми жаңалығы:
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы бойынша оқытуға арналған оқу материалдарының мазмұны айқындалды;
- колледж оқушыларына электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы меңгерте отырып, оқытудың тиімді әдістемесі ұсынылды;
-анықтаманы жатқа айту ойыны арқылы студенттер анықтамаларды жақсы есте сақтаса, баяндама ойыны арқылы ойларын тиянақтап жеткізуге үйренеді;
Дипломдық жұмыстың практикалық маңыздылығы: Дипломдық жұмыстың нәтижелері кәсіптік лицейде, колледжде арнайы пәндер бойынша білім сапасын арттыруға, оқушылардың өз бетінше деңгейлік тапсырмаларды жылдам орындауға, есептерді нақты әрі дұрыс орындауға көмектеседі.
1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің оқу-өндірістік жұмысына қысқаша сипаттама
1.1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің тарихы, материалдық-техникалық базасы
2013 жылдың 28 қазан айында Мәсімхан Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің құрылғанына 95 жыл толғалы отыр. Оқу орны Жетісу жұмысшы және солдат депутаттарының 1918 жылы 12 қыркүйектегі Қаулысымен Верный төменгі ауылшаруашылық мектебі негізінде Жетісу ауылшаруашылық училищесі болып құрылған. 1936 жылдан бастап Талғар ауылшаруашылық техникумы болып аталынды. 1997 жылы 3 қарашадағы Қазакстан Республикасы Өкіметінің №1485 Үкімімен Талғар агробизнес және менеджмент колледжіне Мәсімхан Бейсебаевтың есімі берілді. Колледж тарихы өте бай және қызықты. Бұл тарихтың ішіне Ұлы Отан соғысы жылдарының беттері де жазылған. Атап айтсақ, сұрапыл 1942 жылы осы техникум қабырғасында Бауыржан Момышұлы соғысқан 8- гвардиялық Панфилов двизиясының 1073 Талғар полкы жасақталған. 1942 жылы Бауыржан Момышұлы басқарған полк Мәскеуге 31 шақырым қалғанда, неміс басқыншыларын талқандап, кері қайтарғандардың алғашқылары болған. Соғыстың соңына қарай Бауыржан Момышұлы Гвардия дивизиясын басқарды. Осы дивизия құрамында біздің түлектеріміздің бірі техникум директоры А. Н. Нүсіпбеков соғысқан .Ұлы Отан соғысы жылдары техникумнан 150-ден астам оқушылар және оқытушылар мен қызметкерлер арасынан 23 адам майданға аттанған. Бұлардың барлығы Ұлы Отан майдандарында ерлікпен соғысып тың және тыңайтқан жерлерді игеруге өз үлестерін қосты. Ірі мемлекеттік қызметтерге, ғылым саласына, ел басқару ісіне белсенді араласқан және алдыңғы қатарлы ауылшаруашылығы өндіріс орындарында аянбай еңбек етіп жүрген колледжіміздің түлектерін әрқашан да мақтан тұтамыз. Атап айтқанда, Ұлы Отан соғысының ардагерлері:Мәсімхан Бейсебаев - Ұлы Отан Соғысының ардагері, 2 Ленин, Еңбек Қызыл Ту, Қызыл Жұлдыз ордендерінің, Ұлы Отан соғысы және СССР - дің көптеген медальдарының иегері. 1933 - 1936 жылдары осы техникумның директоры. 1964 жылдан бастап, зейнетке шыққанға дейін Қазақ КСР - і Министрлер Кеңесінің төрағасы қызметін атқарған.
Талғар агробизнес және менеджмент колледжі еліміздің ең байырғы оқу орны ретінде Қазақстанның Гиннес кітабына енгізілді. Бір ғасырға жуық ғұмыры бар оқу орнының негізгі мақсаты - бәсекеге қабілетті маман дайындау , бірнеше мамандықтың тізгінін ұстаған, ата - анасының аялап, үмітін ақтайтын, еліміздің кетігіне жарайтын білімді де білікті азамат. 1 кестеде колледжде дайындалатын мамандықтар тізімі.
Кесте 1
Бүгінгі күндері колледж ұжымы келесі 11 мамандық бойынша мамандар даярлауда
Мамандық аты
Негізгі бөлімі
Оқу мерзімі
Жерге орналастыру 1511000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Тамақ өнеркәсіптеріндегі өңдеу технологиясы 1226000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Ауыл шаруашылығын механикаландыру 1510000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Электр қуатымен қамтамасыз ету 1502000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Агрономия 152000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Есептеу техникасы және бағдарламамен қамтамасыз ету 1304000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Есеп және аудит 0518000
9кл
11кл
2ж.10 ай
1ж.10 ай
Құқықтану 0201000
9кл
11кл
2ж.10 ай
1ж.10 ай
Колледж қажетті материалдық - техникалық базаға ие, өз құрамына әр бір мамандық бойынша жұмыс оқу бағдарламаларымен және бағдарламаларымен қарастырылған көлемде сабақтар өткізуді қамтамасыз ететін қажетті жабдықтар мен, оқу - көрнекі құралдармен, саймандармен, оқытудың техникалық құралдарымен жарақтандырылған 24 зертхананы, 14 кабинетті, сондай - ақ қазақ және ағылшын тілдерін оқытуға арналған 2 лингафондық сыныпты біріктіреді.
Келесі оқу жылына студенттер мен оқытушылар үшін стомотология кабинеті жабдықталуда Pentium компьютерлерімен жарақтандырылған 9 компьютерлік сынып бар. Колледжде барлығы 172 компьютер,оның 112-і жаһандық интернет желісінде жұмыс істеу мүмкіндігімен ортақ жергілікті компьютер желісіне қосылған.
2007-2008 оқу жылында колледж студенттері Астана қаласында кәсіптік оқыту бойынша Интерактивтік технологияларды пайдалану республикалық курстарынан оқудан өтті.Осы уақытта ҚР Білім және ғылым министірлігінің қаржылық қолдауымен колледжге ағылшындық promertean фирмасының 10 Activboard интерактивтік тақтасы орнатылды. Колледждің барлық студенттері Activstudio-да жұмыс істеуге оқудан өтті. Жаңа жабдықтарды пайдаланумен тәжірибелік сабақтар, ашық сабақтар, шебер сыныптар тұрақты түрде өткізіледі. Колледж базасында бұдан басқа интерактивтік тақтада жұмыс істеу және интерактивтік технологияларды пайдалану бойынша Алматы облысы оқу орындарының мұғалімдері мен оқытушыларына арналған курстар өткізіледі.
Компьютерлік материалдарды көрсету үшін электрондық бейнепроектор пайдаланылады. Әдістемелік жұмыс үрдісінде әр түрлі бейнематериалдарды жасау кезінде көп салалы сандық фотоаппараттар пайдаланылады.
Биылғы оқу жылында E-leаrning электрондық оқу жүйесіне көшу мақсатында жұмыстар жүргізілуде. Колледжге Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі тарапынан 31 ноутбук, бір интерактивті мультимедиалық оқыту классы, тасымалданатын екі мультимедиялық оқыту құралдары, 53 дербес компьютер бөлінді. Колледж сымсыз Wi-Fi интернет желіге қосылған. Колледж тарапынан екі интерактивті мультимедиялық тақта және заманауи технологиялармен жабдықталған Мультимедиялық мінбе алынды.
Материалдық - техникалық база Алматы облыстық Білім басқармасынан негізгі құралдарды берумен толықтырылды (1 компьютерлік сынып, 3 Беларусь тракторы, 1 ПАЗ автомобилі және Жигули автомобилі).
Үйірме жұмыстарына арналған қосалқы үй- жайларымен 360 орындықты клуб бар. Колледждің материалдық- техникалық базасы күннен күнге толықтырылуда. Атап айтар болсақ,
-мәдениет үйінің сахнасына 5х3,75 көлемдегі жобалық тақта қойылып, жаңа үлгідегі микрофондар орнатылды.
-мәжіліс кезінде қойылатын арнайы столдар мен креслолар алынды;
-жаңа оқу жылымен енген ерекше жаңалық- үзіліс кезінде сабаққа берілетін қоңырау үні, қазақ халқының халық күйлеріне ауыстырылды;
-колледж кітапханасы жаңа жиһаздармен (орындықтар, жазу столдары, компьютерге арналған столдар, кітап көрмесіне арналған, газет - журналдарға арналған сөрелер алынып) жаңаланды және 1 миллион теңгеге жаңа оқулықтарға тапсырыстар берілді;
Интерактивті тақта орнатылған 12 дәрісханаға бейне қабылдау құралдары орнатылды.
Тамақтандыру кәсіпорындары өнімдерінің технологиясы және өндірісті ұйымдастыру цехтары. Зертханалық-тәжірибелік сабақтарды колледж зертханалары және оқу-тәжірибе шаруашылығының коллекциялық - тәжірибелік алқаптары жағдайында оқытушылар өткізеді.
Оқу, технологиялық тәжірибелер колледждің оқу шаруашылығында және шарттың негізінде, аудан мен облыстық фермерлік шаруашылқтарында және басқа аграрлық құрылымдарда өткізіледі.
Ауыл шаруашылығын механикаландыру Электрмен қамтамасыз ету Жерге орналастыру Есептеу техника және бағдарламалық қамтамасыздандыру мамандықтары бойынша зертханалық кабинеттері бойынша жаңа заманауи техникалармен приборлармен қамтамасыз етіліп сабақ өтілуде. 2 кестеде клледждің кадрлар құрамы.
Кесте 2
М.Бейсебаев атындағы агробизнес және менеджмент колледжінің кадрлар құрамы
Көрсеткіштер атауы
Саны
М. Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжіндегі жалпы кадрлардың құрамы
112
Электротехникалық пәндер бөліміндегі қызметкерлерінің жалпы саны
15
Оның ішінде өндірістік оқу шеберлері
4
Жоғары білімді
109
Арнаулы орта білімді
9
Жоғары оқу орнында сырттай оқитындар
15
Білім жетілдіру курстарын және өндірістік тәжірибеден өткендер
62
Жоғары санаттылар
22
Бірінші санаттылар
23
Екінші санаттылар
27
Санаты жоқтар
33
2012 жылдың 13-14 сәуір аралығында техникалық және кәсіптік, орта білімнен кейінгі білім беру мекемелері басшыларының қатысуымен өткізілген семинарда техникалық және кәсіптік мекемелер арасынан 8 техникалық және кәсіптік білім беру ұйымдары оның ішінде Талғар агробизнес және менеджмент колледжі мен Южный жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Алматы облысы бойынша дуалдық оқыту жүйені енгізуші білім беру ұйымдары ретінде белгіленді
Колледж кітапханасы 47887 данасының ішінде мемлекеттік тілде 10742 кітап қорына ие.Кабинеттер мен зертханалардағы бар жабдықтар негізінен үлгілік тізбеге сәйкес келеді. Осы заманғы өндіріс деңгейінің өзгеруіне байланысты оқу материалымен толықтыру және жаңарту бойынша тұрақты жұмыс жүргізіледі. 2 кестеде колледждің кадрлар құрамы және 3 кестеде Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің базалық көрсеткіштері көрсетілген.
1.2 Дипломдық жұмыс тақырыбын таңдауын негіздеу
Тұрақты тоқ машинелері өзара қайтымды электрлі техникалық құрылғы. Олар ешқандай құрылыстық өзгерістерге түспей-ақ генератор немесе қозғалтқыш ретінде істей алады. Тұрақты тоқ генераторлары, әдетте шағын қуатты электр энергиясының желілік көзі ретінде, мысалы: синхронды генераторлардың қоздыру орамаларын қоректендіруге қолданылады. Генератор құрылысында электр энергиясын алатын щеткалы-түйіспелі құрылғының болуы оның, қуаты мен кернеуінің шамаларына шектеу қояды. Сондықтан электр энергиясын өнеркәсіптік өндіру синхронды генераторлар арқылы атқарылады. Олардың қуаттылығын теория жүзінде шексіз етіп жасауға болады. Тұрақты тоқ қозғалтқыштары, негізінде айналу жылдамдығын кең ауқымда ақырындап реттеу мүмкіндігі болғандықтан, біртіндеп өзгертуді қамтамасыз ететін электр жетектерінде, сондай-ақ арнайы құрылыстағы есептеу және басқару машинелеріне қолданатын шағын жүргізгіштер ретінде қолданады. Ауылшаруашылығы өндірісінде тұрақты тоқ машинелері іс жүзінде қолданылмайды десе де болады. Сырғымалы щеткелі түйіспелі тетіктері ауылшаруашылығының ылғалды және шаңды орталарда (сиыр, шошқа, тауық) және т.б. орындарда олардың қарқынды қажалуына соқтырады. Мұндай жағдайларда тұрақты тоқ қозғалтқыштары трамвайларда және басқа да көлік түрлерінде де кең қолданыс тапты, олардың айналу жылдамдығын бояу, үнемді, кең ауқымда реттеу мен орнынан қозғалу кезінде жұмысқа қосу моменттерінің жоғарылығы, оларды кеңінен пайдалануға мүмкіндік береді. Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының жүргізу моменті кішкене айналым жиілігін реттеу шегі мейілінше аз асинхронды қозғалтқыштарға қарағанда, зор артықшылығы олардың реттелетін электр жетекте теңдесі жоқ етеді.
Тұрақты ток машиналарының негізгі кемшілігі - түйіскі рөлін атқаратын түкше мен коллектордың тез істен шығатындығы және онда электр ұшқынының пайда болатындығы. Электр ұшқынының әсерінен коллектор тіліктері қатты қызады, жаныпта кетуі мүмкін, үстері бұдырланып түкшемен арадағы түйіс нашарлайды және мұндай машиналарда жарылу қаупі бар жерлерде қолдануға болмайды. Мұнымен қатар, тұрақты ток машиналары қуаты осындай айнымалы ток машиналарына қарағанда қымбатырақ.
Тұрақты және айнымалы ток машиналарына тән бір қасиет - олардың қайтымдылығы, яғни бір электр машинасының генератор және қозғалтқыш әлпінде жұмыс істей алатындығы. Әрине, бір жұмыс әлпінде бейімдеп арнайы жасалған машинаның сипаттамалары басқа әлпіндегі сипттамаларынан жақсырақ болатындықтан электр машиналарын жасайтын кәсіпорындары оларды генератор немесе қозғалтқыш етіп қана шығарады.
Тұрақты тоқ қозғалтқыштары. Электр қозғалтқыштарының қоздырғыштары, жалпы алғанда, сол генераторлардың қоздырғыш жүйесі сияқты. Қозғалтқыштардың ең көп тарағандары да параллель, тізбектей және аралас қоздырғыштары барлар. Қозғалтқыштардың барлық түрлерінің де жұмыс тәртібін талдағанда, электрлік тепе-теңдік теңдеулеріне жылдамдық және механикалық сипаттамаларына сүйенеді.
Тұрақты тоқ генераторы. Өркениеттің қазіргі дамыған кезеңінде электр энергиясын өндіру үшфазалы синусойдалы ЭҚКі бар электрмеханикалық генераторлармен өндіріледі. Өндіріс жағдайына байланысты тұрақты тоқ қажеттілігі туындағанда оны айнымалы тоқты тұрақты тоққа (түзеткіш) айналдыру арқылы алады. Тұрақты тоқ генераторы алғашқы тоқ көзі ретінде, негізінде жеке қондырғыларда (электрмен пісіру кезінде синхронды машинелердің қоздырғышы ретінде және т.б.) қолданылады.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Тұрақты ток машинасының қазіргі таңдағы қолданылу жағдайы
Тұрақты ток машиналары қуаты онымен бірдей айнымалы ток машиналарына қарағанда үлкен жүргізіп жіберу моментін тудырады және олардың айналу жиілігін қарапайым тетіктермен біртіндеп реттеуге болады. Міне осы артықшылықтарының арқасында тұрақты ток машиналары өндірістің әртүрлі салаларында қолданылып келеді.Тұрақты ток машиналары генераторлар және қозғалтқыштар болып бөлінеді. Генераторлар механикалық энерия жұмсап электр энергиясы, ал қозғалтқыштарда электр энергиясын пайдаланып механикалық энергия алынады.
Тұрақты ток машиналары металл сығымдау тұрақтарында, автомобиль, ұшақ, троллейбус, трамвай, электрлік локомотивтердің электр қондырғыларында (генераторлар және қозғалтқыштар ретінде), пісіру жұмыстарында (генераторлар) қолданылады. Бұдан басқа тұрақты ток машиналары автоматты басқару құрылғыларында және әртүрлі механизмдердің айналу жиіліктерін өлшеуде қолданылады.
Тұрақты ток машиналарының кернеулері мен қуаты әртүрлі болып келеді, мысалы, автомобиль генераторларының кернеуі 12В-те қуаты 500...800Вт, трамвай және траллейбустарда электрлік қозғалтқыштардың кернеуі 550В те қуаты 45кВт-қа дейін, электрлік локоматив қозғалтқыштарының кернеуі 3кВ те қуаты 450...550кВт.
Өндірісте көп тараған тұрақты ток машиналарының бірі П сериалы қозғалтқыштар. Олардың кернеуі 110,220 және 440В, айналу жиіліктері 1000,1500 және 300айнмин, қуаты 200кВт-қа дейін барады.
Тұрақты ток машиналарының негізгі кемшілігі - түйіскі рөлін атқаратын түкше мен коллектордың тез істен шығатындығы және онда электр ұшқынының пайда болатындығы. Электр ұшқынының әсерінен коллектор тіліктері қатты қызады, жаныпта кетуі мүмкін, үстері бұдырланып түкшемен арадағы түйіс нашарлайды және мұндай машиналарда жарылу қаупі бар жерлерде қолдануға болмайды. Мұнымен қатар, тұрақты ток машиналары қуаты осындай айнымалы ток машиналарына қарағанда қымбатырақ.
Тұрақты және айнымалы ток машиналарына тән бір қасиет - олардың қайтымдылығы, яғни бір электр машинасының генератор және қозғалтқыш әлпінде жұмыс істей алатындығы. Әрине, бір жұмыс әлпінде бейімдеп арнайы жасалған машинаның сипаттамалары басқа әлпіндегі сипттамаларынан жақсырақ болатындықтан электр машиналарын жасайтын кәсіпорындары оларды генератор немесе қозғалтқыш етіп қана шығарады.
Тұрақты ток машиналарының құжаттық қалақшаларында машинаның аты, түрі,номинал қуаты Рн ,номинал кернеуі Uн, номинал тогы Iн, номинал айналу жиілігі nн, қоздыру түрі, қоздыру кернеуі Uк,оқшаулық сыныбы, жұмыс әлпі, салмағы, т.б. негізгі деректері беріледі [4].
2.2 Тұрақты ток машинасының құрылысы және жұмыс істеу принципі
Тұрақты ток машиналары басқа да электр машиналары секілді қозғалмайтын статордан және айнымалы ротордан тұрады. Әдетте статордың сыртында машинаның қаптамасы болады. Бірақ тұрақты ток машиналарында (сурет 1) қаптама (6) статордың қызметін атқарады. Өйткені тұрақты ток машиналарының статорында құйынды ток болмайтындықтан оны бөлек табақшалардан жинамай, тұтас электротехникалық болаттан жасайды. Машинаның қаптамасына оның іш жағынан негізгі магнит полюстері (7) бекітіледі. Магнит полюстерін жұптап санайды: бір солтүстік полюспен бір оңтүстік полюс жұп магнит полюсін құрайды. 1 суретке сәйкес.
а-қума қимасы; б-көлденең қимасы;
Сурет 1 Тұрақты ток машинасының сұлбалық құрылысы
Жұп магнит полюстерінің санын р әрпімен белгілейді, ендеше машинаның магнит полюстерінің саны 2р болады. Жалпы алғанда, электр машиналары екі полюсті , төрт полюсті, алты полюсті, сегіз полюсті т.с.с. болып жасалынады. Магнит полюстері электротехникалық болаттан жасалған өзектен (7), оның полюстік ұштамасынан (8) және орамадан (9) тұрады. Магнит полюстерінің орамалары машинаның негізгі магнит өрісін қоздыратындықтан оларды қоздыру орамалары деп атайды. Қоздыру орамаларына тұрақты кернеу беріледі.
Магнит полюстерінің ішкі ортасына ротор орналастырылады. Тұрақты ток машиналарында роторды якорь деп атайды. Якорь жұқа болат парақшалардан жиналған өзектен (10) және орамалардан (11) тұрады. Өзек парақшалары штампталып жасалған, дөңгелек, сыртында орама салатын ойықтары (12) бар және бір-бірінен оқшауланған.
Якорь білікке (1) отырғызылады да қаптамаға ішпек (2) қалқандары (3) арқылы ұстатылады. Якорь мен магнит полюстерінің арасындағы саңылау шеңбер бойымен біркелкі болуы керек. Машиналардың қуатына байланысты саңылаудың шамасы 0,5...12мм-дей болады.
Бірлікке якорьдің жалғасы ретінде коллектор (5) отырғызылады. Коллектор бір-бірінен және біліктен миканитпен оқшауланған мыс тіліктерінен тұратын цилиндр. Коллектор тіліктеріне якорь орамаларының ұштары шығарылып, дәнекерленген.
Коллектор тіліктерімен түкше (4) сырғанап отырады. Түкшелер арқылы қозғалтқыштарды яорь орамларына кернеу беріледі де, ал генераторларда кернеу алынады.
Түкшелер мыс немесе қола қосылған графиттен жасалады да, мыс-графитті не қола графитті түкшелер деп аталады.
Негізгі магнит полюстерінің арасына қосымша магнит полюстері (13) орналастырылады. Қосымша магнит полюстері якорьдің негізгі магнит полюстері қоздыратын өрісті бұрмалайтын әсерін болдырмау үшін қолданылады.
Якорь орамалары тұзақты және толқынды деп аталатын екі түрде жасалады (сурет 2). Мұнда орама сымдары бір ойықтан екінші ойыққа, екінші ойықтан үшінші ойыққа т.с.с. тұзақ немесе толқын тәрізді кіріп және шығып жатады. 1-5-2-6-...(сурет 2,а) және 1-5-9-13-...(сурет 2,б). Ораманың ойықта жатқан сымдары орама сымының активті бөлігі деп аталады. Жалпы алғанда орама сымдары бірізді және параллель жалғанады. Мысалы 2-суретте келтірілген орамаларда сымдар саны N=8: 1мен 5 сым, 2 мен 6 сым бірізді жалғанған да, ал 1 мен 2 сым, 3 пен 4 сым параллель жалғанған, ендеше төрт сым екі-екіден параллель жалғанған. Параллель жалғанған сымдар жұптап саналады. Жұп параллель сымдар санын а әрпімен белгілесе, сымдар саны 2а=4. Ендеше қарастырып отырған орамалардағы жұп параллель сымдар саны а=2.
Магнит полюстерінің арасында магнит өрісінің индукциясы нөлге тең болатын нүктелер болады. Бұл нүктелерді геометриялық бейтарап нүктелер деп атайды. Осы нүктелердің жиынтығынан тұратын және якорь осіне параллель болып келетін ұшы геометриялық бейтарап сызық деп аталады. Якорь осі және геометриялық бейтарап сызықтары арқылы жүргізілген жазықтықты геометриялық бейтарап жазықтығы деп тайды.
Якорь шеңберінің бір полюске келетін ұзындығын полюстік бөлік деп атап, оны τ әрпімен белгілейді - бұл геометриялық бейтарап сызықтардың якорь шеңбері бойынша есептегендегі ара қашықтығы. Ендеше полюстік бөлік арқылы өрнектелген якорь шеңберінің ұзындығы 2р τ - ға тең болады. 2 суретке сәйкес.
I-маңдай бөлігі; II-ойықта жатқан активті бөлігі; III-коллектор тіліктері;
Сурет 2 Якорьдің тұзақты (а) және толқынды (б) орамалары
Түкшелер коллектордың геометриялық бейтарап жазықтығы қиып өтетін түзуінің бойына орналастырылады. Өйткені геометриялық бейтарап жазықтығы қиып өтетін ойықтардағы сымдардың және олар жалғанған коллектор тіліктерінің потенциалы нөлге тең болады.
Статор жармасы. Статор табаны тұрақты тоқ машинесінің қозғалмайтын бөлігі, ол полюстер мен машиненің өзін іргетасқа бекітуге қызмет етеді.3 суретке сәйкес.
Сурет 3 Тұрақты ток машинасының негізгі бөлшектерінің сызба көрінісі
Статинаның полюстер бекітілетін бөлігі жарма деп аталады. Ол магнит өткізгіштің бөлігі болып табылады, сондықтан ол арқылы тоқ өтетін магнит ағынына қолайлы жағдай жасау үшін, оны жоғары магнит өткізгіштігі бар болаттан болмаса арнайы шойыннан жасайды. Жарманы жасау технологиясы құйма болаттан немесе тұтас тартылған болат құбырдан даярлайды (сурет 3). Негізгі полюстердің магнит өрісі тұрақты болғандықтан, мұнда гистерезис құбылысы мен құйынды тоқтар болмайды.
Якорь (ротор). Якорь машинаның айналатын бөлігі, ол қалыңдығы 0,5 мм қалыпты, тисті дөңгелек электротехникалық болат қаңылтырдан жиналған цилиндр. Қаңылтырларды жинаған соң, арнайы тетікпен қысады, якордың сыртқы бетін бойлай ойықтар мен тістер қалыптасады. Якорьдің ойықтары, әдетте ашық болады, ал шағын машиналар үшін асинхронды машиналар роторының ойықтары сияқты жабық болады . 4 суретке сәйкес.
Сурет 4 Тұрақты ток машинасы якорінің ойықтары
Жинағаннан кейін пайда болған бойлық ойықтарға якорьдың орамаларын төсейді.
Якорьдың қаңылтырлары арнайы электротехникалық болаттан істеледі, оның магнит өткізгіштігі, кәдімгі конструкциялық болаттыкінен айтарлықтай жоғары. ФУКО тоғының әсерінен болатын электр шығынын айтарлықтай азайтады үшін , магнит кедергісін азайту үшін арнайы электр болатынан, электр кедергісін көбейту үшін болатты қаңылтыр етіп тіліп, жинап, лакпен жауып жасайды. Осының бәрі гистерезис құбылысы мен құйынды тоқтардан болатын магнит және электр шығындарын азайтады. 5 суретке сәйкес.
.
Сурет 5 Ішіне орама өткізгіштері салынған, тұрақты ток машина якорінің жартылай жабық (а) және ашық (б) ойықтары
Негізгі (бас) полюстер. Негізгі бас полюстер машинада негізгі магнит ағынын жасауға және өткізуге арналған. Полюс өзектен және полюстік ұштамадан мұны кей жағдайда "башмак" деп атайды, себебі мұның констукциясы темір жол башмағына ұқсайды, полюс ұштамаларына мұндай пішін ауа саңылауы арқылы магнит ағынын өткізуді жеңілдету мен оның якорь бетінің полюсіне бір тегіс орналасуын қамтамасыз ету үшін берілген. Әдетте, полюстер қалыңдығы 1мм электротехникалық болаттан жасалып, оқшауланған қаңылтырдан жинайды, мақсаты полюс ұштамаларының беткі қабаттарында якорьдің тістілігінен пайда болатын магнит индукциясының үзіктеуінен (соғуынан) туындаған құйынды тоқтан келетін шығынды азайту негізінде, индукцияның үзіктенуі (соғуы) қабаттардың жоғарғы бетіне енеді, ендеше ұштамалары ғана қабаттап жасауға болар еді. Алайда, технологиясы бойынша барлық полюсті қаңылтырдан тұтас жанау тиімді. 6 суретке сәйкес.
1-өзекше; 2-полюс ұштамалары; 3-қоздырғыш орама; 4-катушканың қаңқасы; 5-станина; 6-бекіткіш болт
Сурет 6 Тұрақты ток машинасының негізгі (бас) полюсі
Қосымша полюстер. Қосымша полюстер қосымша магнит өрісін жасауға арналған, ол якорь реакциясының орынын толтырады және машина жұмысының түрлі тәртібінде, коллектордағы щеткының ұшқынсыз жұмысын қамтамасыз етеді. Оларды соғылған болаттан немесе электр болатының қаңылтырынан жасайды. Қосалқы полюстер, негізгі полюстердің арасында орналасады және жармаға болаттармен бекітіледі. 7 суретке сәйкес.
1-өзекше; 2-қоздырғыш орама
Сурет 7 Тұрақты ток машинасының қосымша полюсі
Коллектор. Коллектор механикалық түзеткіштің құрамдық бөлігі, ол якорь орамасында индукцияланатын айнымалы синусойдалы ЭҚК-ін генератордан шығатын тұрақты (үзбелі) ЭҚК-ке айналдырады. Коллекторды сына тәрізді етіп, мыс қаңылтырдан жасайды, оларды бір - бірінен сондай-ақ коллектордың сыртынан миконит төсеніштермен және манжеттер арқылы оқшаулайды.
Коллектордың қаңылтырларын ыстық кезінде цилиндр корпусқа оның қисық беттері дәл цилиндр сияқты болу үшін айналдыра жонылады. 8 суретке сәйкес.
Сурет 8 Тұрақты ток машине коллекторының қаңылтырларының құрылысы
Жылдам айналатын машиналарда айналу жылдамдығы жоғары кезінде, щеткалар дірілдемеуі үшін, диск тәрізді коллектор қолданылады, олардың жанасу беті айналу білігіне тік орналасқан. Типті коллектор, якорымен бірге 9,а суретте сәйкес.
Сурет 9 Тұрақты ток машинасы коллекторының жиналғандағы түрі (а) және якорь қаңылтыры (б)
Щеткалық аспап. Щеткалы аспап электр энергиясын коллектордан алуға немесе беруге қолданылады. Ол көмірден, графиттен немесе металлграфитті щеткадан, серппелері бар щетка ұстағыштан, щетка шыбығынан, щетка траверсінен және тоқ алатын шиндерден тұрады. Щетка шеткі ұстағышқа салынып коллекторға серппемен қысылып тұрады. Щетка ұстағыш шеткі шыбығына бекітіледі де, коллекторға белгілі жағдайда орнатылады. 10 суретке сәйкес.
1-щеткі ұстағыш; 2-щеткі; 3-қаңылтыр серіппе;
Сурет 10 Тұрақты ток машинасының щетка аспабы
Щетка ұстағыштар айгөлек қалқанына, болмаса қаңқаға жалғанады. Траверстерді бұру арқылы машина полюстеріне қарағанда, барлық шеткі жүйесінің орналасуын өзгертуге болады. ЭҚК-тің ең көп шамасы алу үшін щеткалар геометриялық бейтарапта демек полюс өсіне тік түсетін сызықта орнатылады. Щетка болттары оқшауландырғыш төсемелермен төлкелер арқылы траверстен оқшауланады.
Қоздыру орамасы. Қоздыру орамасы машинаның якорь айналатын полюс аралық кеңістігінде магнит өрісін туғызуға арналған. Қоздыру орамасы полюс өзекшесіне кигізілетін, каркасқа оралған шарғы түрінде жасалған. Шағын және орта қуатты машинелерде қоздыру орамасы каркассыз шарғылар жиі қолданылады. Ылғал өткізгіштігін азайтып, жылу өткізгітігін арттыру үшін қоздыру орамасы шарғысын, лакпен көпқайтара қанықтырады. Негізгі және қосалқы полюстердің қоздыру орамаларын дайындау технологиясы бірдей. Электр сұлбаларында негізгі полюстердің орамалары "ОВ", ал оның қысқыштары Ш1 және Ш2 әріптерімен белгіленген. Қосалқы полюстерінің орамалары "ОВД", ал оның қысқыштары Д1 және Д2 деп белгіленген.
Якорь орамасы. Якорь орамасы тұрақты тоқ машинасының маңызды құрамдық бөлігі, ол электр энергиясын магнит энергиясына (қозғалтқыш) немесе магнит энергиясы электр энергиясына айналдырады (генератор). Якорь орамасының орамдарының өткізгіштері якордың бойлық ойықтарына орналасады, ал олардың ұштары коллектордың қаңылтырларына жалғанады.
Электр сұлбаларында якорь орамасын "ОЯ", ал олардың ұштарын Я1 және Я2 арқылы белгіленеді. Тұрақты тоқ машиналарының якорының орамасы, айнымалы тоқ машиналарыныкі сияқты тұзақтық және толқындық болып бөлінеді (11 сурет), олардың ұштары коллектор қаңылтырларына жалғанады. Орамалар өздеріне тұйықталған өткізгіштер жүйесіне байланысты, қарапайым немесе күрделі болып келеді. 11 суретке сәйкес.
Сурет 11 Тұрақты ток машинасы якорінің шамалы (а)
және толқынды (в) орамаларының екі орамды бөлімдері
Якорь орамасының негізгі элементі (бөлім) секция болады. Секцияның якорь орамасының, бірінен-бірі жалғасқан екі коллектор қаңылтырларына ұштарымен жалғасқан бөлігі.
Секция бір немесе бірнеше орамдардан туруы мүмкін Секцияның ені мүмкіндігінше, якорь полюсінің бөліктеріне бірдей етіп таңдап алынады:
(1)
мұндағы -көршілес полюстер өсінің арасындағы якорь шеңбері бойынша, қашықтыққа тең полюстік бөліну; 2р-тұрақты тоқ машинесінің полюстер саны; Dя -якорьдің сыртқы шеңбері. 12 суретке сәйкес.
Сурет 12 Тұрақты ток машинасы якорінің бір орамды (а)
және үшорамды (в) бөлімдері
Секцияның жақтары якорь ойықтарына, әдетте екі қабат болып, оның бір жағы ойықтың жоғарғы қабатында, ал екінші жағы төменгі қабатта орналасады, ол 13 суретке сәйкес.
а-орамды; б- екі орамды; в-үшорамды
Сурет 13 Бөлімдерге екі қабатты етіп төсеу
Секциялар өзара тізбектей немесе қатарласып орналасуы мүмкін. Мұнда тұйықталған ораманың параллель тармақ саны екіден аз болмауы қажет:
2а 2 (2)
Орамалардың симетриялылығын сақтау үшін бөлімдердің жалпы саны қатарлас тармақтардың әр қайсысына олардың бүтін саны келетіндей етіп алады, демек:
са =ка=бүтін сан, (3)
мұндағы с-секция саны; к- коллектор қаңылтырының саны; а-якорь орамасының параллель тармағындағы жұптар саны; жалпы жағдайда:
С=к=Zэ (4)
мұндағы Zэ- секция жақтарының жұп қатары санына тең, элементарлық ойын саны. 14 суретке сәйкес..
Сурет 14 Тұрақты ток машинесі якорінің шамалы (а)
және толқынды орамалардың қадамдары
Бірінші қадам У1-бөлімнің ені немесе бөлімнің бас және аяқжақтарының арасындағы қашықтығы. Екінші қадам У2- біріншінің аяқ жағы мен келесі бөлімнің бас жағы арасындағы қашықтық [5].
Тұрақты ток генераторының жұмыс істеу принципі. Қарапайым генераторға N және S полюстерінің магнит өрісінде айналатын орам жатады. Мұндай орамда уақыт бойынша айнымалы болатын ЭҚК индуцкияланады. Сондықтан, орам ұштарын ораммен бірге айналатын түйіспелік сақиналарымен қосқанда, қозғалмайтын щеткалар арқылы жүктемеде айнымалы ток жүреді, яғни мұндай машина айнымалы ток генераторы болып табылады. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін коллектор қолданылады. Коллектордың жұмыс принципін былай түсіндіруге болады. Орам ұштары екі коллектор тілмесі деп аталатын мыс жартылай сақиналарға (сегменттерге) жалғанады. Тілмелерді машина білігіне бекем бекітіп, оларды бір-бірінен және біліктен оқшауламалайды. Тіліктерде энергия қабылдағышы мен жалғанған қозғалмайтын щеткалар және орнатылады. Орам айналғанда коллектор тілігі де машина білігімен қоса айналады. Қозғалмайтын әрбір щетка және коллектор тіліктерімен кезектесіп жанасады. Орамда индукцияланған ЭҚК нөлге тең болған сәтте бір тіліктен екіншісіне өтетіндей етіп щеткаларды коллекторға орналастырады. Якорь айналғанда, магнит өрісі біркелкі таралған жағдайда орамда синусоидамен өзгеретін айнымалы ЭҚК индукцияланады. Бірақ щеткалардың әрқайсысы осы сәтте полярлығы белгілі полюстің астында орналасқан коллектор тілігімен және сәйкес өткізгішпен ғана жанасады. Осының салдарынан және щеткаларында ЭҚК-тің таңбасы өзгермейді. 15 суретке сәйкес.
а - құрылыстың схемасы,б - жалпы көрінісі
Сурет 15 Тұрақты ток генераторы
Тұйықталған электр тізбегінің сыртқы бөлігінде ток бір бағытпен 2 щеткадан кедергі R арқылы 3 щеткаға ағады. Бірақ, сыртқы тізбектегі ЭҚК-тің бағытының өзгермеуіне қарамастан, оның шамасы уақыт бойынша өзгереді, яғни тұрақты болмай толықсыған ЭҚК алынады. Сыртқы тізбектегі токта толықсыған (пульстелген) болады.
Егер якорьде бір- біріне 90° бұрышпен екі орам орналастырсақ және осы орамдардың ұштарын төрт коллектор тіліктеріне жалғасақ осы ЭҚК пен сыртқы тізбектегі токтың толықсуы едәуір кемиді. Колллектор тіліктерінің санын көбейткен сайын толықсу жиілігі тез азаяды. Коллектор тіліктерінің саны көп болғанда ЭҚК пен ток іс жүзінде тұрақты болады. Қозғалмайтын бөлігі индукциялаушы, яғни магнит өрісін тудырушы, ал айналатын бөлігі индукцияланғыш (якорь) болып табылады.16 суретке сәйкес.
а- статордың схемасы б- бас полюстің схемасы
Сурет 16 Тұрақты ток машинасы статорының құрылысы
Машинаның қозғалмайтын бөлігі негізгі полюстерден 1, қосымша полюстерден 2 және станинадан (табанынан) тұрады. Негізгі полюс магниттік ағын тудырушы электр магнит болып табылады. Ол өзекшеден 4, қоздыру орамасынан 6, полюстік ұштамадан тұрады. Полюс машина табанына 3 болт арқылы 5 бекітіледі. Полюс өзекшесі болаттан құйылады, көлденең қимасы сопақша тәрізді болады. Полюс өзекшесінде қоздыру орамасының орауышы орналасады. Ол оқшауламаланған мыс өткізгішімен оралған. Барлық полюстердің орауыштары тізбектеп қосылып, қоздыру орамасын құрады. Қоздырғыш орамасы арқылы өткен ток магниттік ағын туғызады. Полюстік ұштама қоздыру орамасын полюсте ұстап тұрады және магнит өрісінің полюс астында біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Полюстік ұштаманың пішіні полюстер мен якорь аралығындағы ауа саңылауы полюстік доға ұзындығы бойынша бірдей болатындай етіп жасайды. Қосымша полюстер де өзекше мен орамадан тұрады.
Қосымша полюстер негізгі полюстер арасында орналасады. Олардың саны негізгі полюстердің санына тең немесе негізгі полюстердің санынан екі есе кем болады. Қосымша полюстердің қуаты үлкен машиналарға қондырады. Олар щеткалар астында пайда болатын ұшқындарды болдырмау үшін қолданылады. Қуаты шамалы машиналарда әдетте қосымша полюстер болмайды. Машина табаны болаттан құйылады. Ол машинаның сүйеніші болады. Табанға негізгі және қосымша полюстер бекітіледі. Оның екі бүйір жағына машина білігін ұстап тұрушы подшипникті бүйір қалқандары орналасады. Табан (станина) арқылы машина фундаментке бекітіледі. Машинаның айналмалы бөлігі- якорь өзекшеден 1, орамадан 2 және коллектордан 3 тұрады. Якорь өзекшесі электротехникалық болат табақшаларынан жиналған цилиндр болады. Табақшалар бір- бірінен лакпен немесе қағазбен оқшауламаланады. Мұндай оқшауламалау құйынды токтарға кететін шығынды азайтуға мүмкіндік береді. Болат табақтар станоктарда үлгі бойынша штампыланады, оларда якорь орамасын салатын науашалар (фаздар) болады. Якорь денесінде ораманы және оның өзекшесін салқындату үшін ауа жүретін каналдар жасалынады. 17 суретке сәйкес.
а -- жалпы көрінісі б -- щетка және щетка ұстағыш
Сурет 17 Тұрақты ток машинасының якоры
Орама өзекшеден ұқыпты түрде оқшауламаланып науашаларда магниттік емес сыналармен бекітіледі. Маңдайшалық қосылыстар болат құрсаумен бекітіледі. Якорьдегі орамның барлық секциялары (жеке- жеке бөліктері) бір- бірімен тізбектеле қосылып, тұйықталған тізбек құрады, олар коллектор тіліктеріне жалғанады.Коллектор жеке тіліктерден құрылған цилиндр. Коллектор тіліктері қатты түрінде тартылып созылған мыстан жасалынады. Олар бір- бірінен және біліктен миканит төсемдері арқылы оқшауламаланады. Төлкеге бекіту үшін коллектор тіліктеріне қарлығаш құйрықты пішін береді. Олар төлкенің шығыңқы жерімен тығырық арадығына қысылады. Тығырықтың пішіні коллектор тіліктерінің пішініне сәйкес келеді. Тығырық төлкеге болатпен бекітіледі.
Коллектор -- машинаның ең күрделі және жауапты бөлігі. Дірілдеп соғылу болмау үшін және щеткалар ұшқын шашыратпау үшін коллектор беті дәлме-дәл цилиндрлі болуы керек. Якорь орамасын сыртқы тізбекпен қосу үшін коллекторда қозғалмайтын щеткалар орналастырылады. Қозғалмайтын щеткалар графиттен, көмірлі графиттен немесе қолалы графиттен жасалынуы мүмкін. Жоғары кернеулі машиналарда щетка мен коллектор аралығындағы алмасу кедергісі үлкен графит щеткалары қолданылады, ал кернеуі төмен машиналарда қолалы графитті щеткалар қолданылады. Щеткаларды ерекше щетка ұстағыштарға орналастырады. Щетка ұстағыш сауытына салынған щетка 4, серіппемен 5 коллекторға қатты басылып жабысып тұрады. Әрбір щетка ұстағышта қатар қосылған бірнеше щёткалар болуы мүмкін. Щетка ұстағыштар траверспен байланысқан щеткалық болт- саусақтарға бекітілген. Щеткалық саусақтарға бекіту үшін щетка ұстағыштың тесігі бар. Щеткалық саусақтар траверстен оқшауламалағыш төлке мен тығырық арқылы ажыратылады. Щетка ұстағыштардың саны әдетте полюстер санына тең. Траверс кіші және орта қуатты машиналарда подшипниктер қалқанына ал үлкен қуатты машиналарда олардың табанына бекітіледі.
Траверсті айлалдыру арқылы щетканың полюстерге қарағандағы орнын өзгертуге болады. Траверсті әдетте, щеткалардың кеңістіктегі орналасуын негізгі полюстер өсінің орналасуына туралап қондырады [6].
Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының айналу жылдамдығы мен бағытын реттеу тәсілдері. Тұрақты тоқ қозғалтқышының жұмысқа қосылуы, тежелуі, айналу жылдамдығы мен айналу бағытын өзгерту, жоғарыда айтылғандай "Электр жетегі" пәнінде қарастырылады. Сондықтан, мұнда айналу жылдамдығы мен бағытын реттеудің жалпы принциптеріне тоқталамыз. Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының айналу жылдамдықтарын реттеу тәсілдері, оның жылдамдық сипаттамаларының теңдеулеріне кіретін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6
1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің оқу-өндірістік жұмысына қысқаша сипаттама
1.1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің тарихы, материалдық-техникалық базасы ... ... ... ... ... ... ... . ...
8
1.2 Дипломдық жұмыс тақырыбын таңдауын негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12
2 Технологиялық бөлім
2.1 Тұрақты ток машинасының қазіргі таңдағы қолданылу жағдайы ... ... ..
13
2.2 Тұрақты ток машинасының құрылысы және жұмыс істеу принципі ... .
14
2.3 Номинальдан өзгеше кернеуге тұрақты ток қозғалтқышының орамасын қайта есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
33
2.4 Тақырыптың пәнді оқытудағы орны мен мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
34
3 Қазіргі таңдағы жаңа педагогикалық технологияларды қолдана отырып өткізілген сабақ әдістемесін жасау
3.1 Педагогикалық технологияларға, ойын технологиясына талдау жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
36
3.2 Тақырып бойынша сабақтың оқу құжаттарын дайындау
3.2.1 Күнтізбелік-тақырыптық жоспарды жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..
46
3.2.2 Күнделікті сабақ жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
50
3.2.3 Таңдап алынған технология бойынша сабақты өткізудің әдістемесін жасау және оның мазмұны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
51
4 Қауіпсіздік техникасы, электр тогының қауіптілігі туралы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
61
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
63
Кіріспе
Қазақстан Республикасының Білім беру туралы Заңында: Білім беру жүйесінің басты мақсаты - ұлттық және жалпыадамзаттық мәдени құндылықтар негізінде жеке тұлғаның қалыптасуына қажетті жағдай жасау делінген. Осы міндетті нәтижелі жүзеге асыру педагогтың шеберлігі мен іскерлігін талап етеді. Сол себепті педагог сапалы білім беру үшін оқытудың жаңа әдіс-тәсілдері, формаларын, жаңа технологияларды тиімді қолдана білуі керек [1].
Оқытудың жаңа педагогикалық технлогиясы - оқытуды ізгілендіру, өзін - өзі дамытып, тәрбиелей білетін, заман ағымын ілесе алатын кәсіби, білікті, жан-жақты жеке тұлға қалыптастыруды мақсат етеді. Оқушылардыі кәсіби білім сапасын арттырумен бірге өз қабілетіне қарап, өзін-өзі дамыта отырып, өзіне сын көзбен қарауға мүмкіндік береді. Танымдық белсенділігін арттырып, шығармашылық қабілетін дамытады [2].
Оқытудың жаңа технологияларын енгізу, білім беруді ақпараттандыру, дамыту міндеттерін көздейді. Оқытушының жеке тұлғаны зерттеуіне,оны толық танып, білуге және оқытудың мақсатына жетуге тиімді,әрі нақты жол ашады. Болашақ маман иелерінің бойында білімділік, біліктілік, саналық, жауапкершілік қасиеттерін сіңіруде, яғни кәсіби құзіреттілікті қалыптастыруда жаңа технологияны қолданудың маңызы зор.
Сондықтан да мен өзімнің дипломдық жұмысымның әдістемесін ойын технологиясы бойынша жүргізуді таңдап алдым. Себебі ойын техногиясымен сабақ жүргізу өте жеңіл әрі өте қызықты болады. Оқуда ойынды пайдалану үшін де ең алдымен жүргізілетін ойынның мақсаты, міндеті, сабақ тақырыбына, жеке тұлғаның жас ерекшелігіне сай болу керек. Ойынның өзінің ережесі, белгіленген межеден аспауы тиіс және қызықты әрі мағыналы болу керек.
Ойын жеке тұлғаны ұйымдастырушылыққа, жауапкршілікке, әр түрлі адамдармен қарым-қатынас жасауға үйретсе, педагог ойын жүргізу арқылы оқушыларымен белсенді қарым-қатынас жасайды, мінез-құлық ерекшеліктерін жақсы меңгереді. Ойынды жүргізуде қосымша материалдар мен компьютерлік технологияны тиімді пайдаланау жақсы нәтиженің көрсеткіші болып табылады. Ойын проблемасымен шұғылданған көрнекі ғалымдар Р.М. Жуковская, Д.В. Менджерицкая, Т.А. Маркова, Н.Я. Михайленколардың айтуынша балалар игерген білімдерін ойынға пайдалана білу керек. Ал мұғалімнің міндеті - балаларды ойынға өз қызығушылығымен, ынтасымен қатысуын қамтамасыз ету.
Әлемдік педагогика мен психологияда ойын іс-әрекетнің негізін К.Д.Ушинский, П.П:Блонский, С.Л.Рубенштейн, Д.Б.Эльконин салды. Қазақстандық ғалымдар Н.К. Ахметов, Ж.С. Хайдаров еңбектері берік білім берудің, оқу белсенділігін арттырудың маңызды жолдарының бірі ойын элементтерін тиімді пайдалану екенін атап көрсетті. Шетелдік К.Гросс, Ф.Шиллер, Г.Спенсер, К.Бюлер, З.Фрейд, Ж.Пиаже және тағы басқа ойшылдары мен зерттеушілері де ойын теориясы туралы әртүрлі пікірлер білдірді.
Ойын - адамның қарым-қатынасы, кәсіби және жанұялық өмірдің мектебі болып табылады. Адам ойын арқылы өзінің бір нәрсені үйреніп жатқанын білмейді. Мектепте мұғалім монолог, диалог түрінде балаларға білім береді. Бір- бірімен белсенді байланысу арқылы ойынға қатысушылар бір- бірін үйретіп, өздері де үйренеді. Ойын түрінде оқыту жалықтырмайды, қызықты және ерікті түрде жүреді [3].
Дипломдық жұмыстың мақсаты: Ойын технологиясын қолдана отырып, студенттер қарым-қатынас жасауға, ұйымшылдыққа, тапқырлыққа үйрету.
Міндеттері:
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы оқытудың әдістемелік негіздерін анықтау;
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы оқытуға арналған оқу материалдарының мазмұнын айқындау;
- өз бетінше жұмыс істеу арқылы электр машиналары пәні бойынша білімдерін, іскерліктері және дағдыларын дамыту;
Дипломдық жұмыстың зерттеу нысаны - колледжде электр машиналары пәнін ойын технологиясымен оқыту үдерісі.
Дипломдық жұмыстың пәні - колледжде электр машиналары пәнін ойын технологиясымен оқыту әдістемесі.
Дипломдық жұмыстың ғылыми болжамы: егер, колледжде электр машиналары пәні ойын технологиясы арқылы тиімді ұйымдастырылса, студенттердің ынтасы оянып, қызығушылығы артады. Сұрақтардың жауабын жылдам табуға, басқа студенттермен бірлесе отырып тапсырма орындау арқылы ұйымшылдыққа үйренеді.
Дипломдық жұмыстың әдіснамалық және теориялық негіздері: Зерттеудің теориялық және әдіснамалық негіздері ретінде таным теориясы, іс-әрекет теориясы, психология ғылымдарының жетістіктері негізге алынады.
Дипломдық жұмыстың ғылыми жаңалығы:
- электр машиналары пәнін ойын технологиясы бойынша оқытуға арналған оқу материалдарының мазмұны айқындалды;
- колледж оқушыларына электр машиналары пәнін ойын технологиясы арқылы меңгерте отырып, оқытудың тиімді әдістемесі ұсынылды;
-анықтаманы жатқа айту ойыны арқылы студенттер анықтамаларды жақсы есте сақтаса, баяндама ойыны арқылы ойларын тиянақтап жеткізуге үйренеді;
Дипломдық жұмыстың практикалық маңыздылығы: Дипломдық жұмыстың нәтижелері кәсіптік лицейде, колледжде арнайы пәндер бойынша білім сапасын арттыруға, оқушылардың өз бетінше деңгейлік тапсырмаларды жылдам орындауға, есептерді нақты әрі дұрыс орындауға көмектеседі.
1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің оқу-өндірістік жұмысына қысқаша сипаттама
1.1 М.Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің тарихы, материалдық-техникалық базасы
2013 жылдың 28 қазан айында Мәсімхан Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің құрылғанына 95 жыл толғалы отыр. Оқу орны Жетісу жұмысшы және солдат депутаттарының 1918 жылы 12 қыркүйектегі Қаулысымен Верный төменгі ауылшаруашылық мектебі негізінде Жетісу ауылшаруашылық училищесі болып құрылған. 1936 жылдан бастап Талғар ауылшаруашылық техникумы болып аталынды. 1997 жылы 3 қарашадағы Қазакстан Республикасы Өкіметінің №1485 Үкімімен Талғар агробизнес және менеджмент колледжіне Мәсімхан Бейсебаевтың есімі берілді. Колледж тарихы өте бай және қызықты. Бұл тарихтың ішіне Ұлы Отан соғысы жылдарының беттері де жазылған. Атап айтсақ, сұрапыл 1942 жылы осы техникум қабырғасында Бауыржан Момышұлы соғысқан 8- гвардиялық Панфилов двизиясының 1073 Талғар полкы жасақталған. 1942 жылы Бауыржан Момышұлы басқарған полк Мәскеуге 31 шақырым қалғанда, неміс басқыншыларын талқандап, кері қайтарғандардың алғашқылары болған. Соғыстың соңына қарай Бауыржан Момышұлы Гвардия дивизиясын басқарды. Осы дивизия құрамында біздің түлектеріміздің бірі техникум директоры А. Н. Нүсіпбеков соғысқан .Ұлы Отан соғысы жылдары техникумнан 150-ден астам оқушылар және оқытушылар мен қызметкерлер арасынан 23 адам майданға аттанған. Бұлардың барлығы Ұлы Отан майдандарында ерлікпен соғысып тың және тыңайтқан жерлерді игеруге өз үлестерін қосты. Ірі мемлекеттік қызметтерге, ғылым саласына, ел басқару ісіне белсенді араласқан және алдыңғы қатарлы ауылшаруашылығы өндіріс орындарында аянбай еңбек етіп жүрген колледжіміздің түлектерін әрқашан да мақтан тұтамыз. Атап айтқанда, Ұлы Отан соғысының ардагерлері:Мәсімхан Бейсебаев - Ұлы Отан Соғысының ардагері, 2 Ленин, Еңбек Қызыл Ту, Қызыл Жұлдыз ордендерінің, Ұлы Отан соғысы және СССР - дің көптеген медальдарының иегері. 1933 - 1936 жылдары осы техникумның директоры. 1964 жылдан бастап, зейнетке шыққанға дейін Қазақ КСР - і Министрлер Кеңесінің төрағасы қызметін атқарған.
Талғар агробизнес және менеджмент колледжі еліміздің ең байырғы оқу орны ретінде Қазақстанның Гиннес кітабына енгізілді. Бір ғасырға жуық ғұмыры бар оқу орнының негізгі мақсаты - бәсекеге қабілетті маман дайындау , бірнеше мамандықтың тізгінін ұстаған, ата - анасының аялап, үмітін ақтайтын, еліміздің кетігіне жарайтын білімді де білікті азамат. 1 кестеде колледжде дайындалатын мамандықтар тізімі.
Кесте 1
Бүгінгі күндері колледж ұжымы келесі 11 мамандық бойынша мамандар даярлауда
Мамандық аты
Негізгі бөлімі
Оқу мерзімі
Жерге орналастыру 1511000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Тамақ өнеркәсіптеріндегі өңдеу технологиясы 1226000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Ауыл шаруашылығын механикаландыру 1510000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Электр қуатымен қамтамасыз ету 1502000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Агрономия 152000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Есептеу техникасы және бағдарламамен қамтамасыз ету 1304000
9кл
11кл
3ж.6 ай
2ж.6 ай
Есеп және аудит 0518000
9кл
11кл
2ж.10 ай
1ж.10 ай
Құқықтану 0201000
9кл
11кл
2ж.10 ай
1ж.10 ай
Колледж қажетті материалдық - техникалық базаға ие, өз құрамына әр бір мамандық бойынша жұмыс оқу бағдарламаларымен және бағдарламаларымен қарастырылған көлемде сабақтар өткізуді қамтамасыз ететін қажетті жабдықтар мен, оқу - көрнекі құралдармен, саймандармен, оқытудың техникалық құралдарымен жарақтандырылған 24 зертхананы, 14 кабинетті, сондай - ақ қазақ және ағылшын тілдерін оқытуға арналған 2 лингафондық сыныпты біріктіреді.
Келесі оқу жылына студенттер мен оқытушылар үшін стомотология кабинеті жабдықталуда Pentium компьютерлерімен жарақтандырылған 9 компьютерлік сынып бар. Колледжде барлығы 172 компьютер,оның 112-і жаһандық интернет желісінде жұмыс істеу мүмкіндігімен ортақ жергілікті компьютер желісіне қосылған.
2007-2008 оқу жылында колледж студенттері Астана қаласында кәсіптік оқыту бойынша Интерактивтік технологияларды пайдалану республикалық курстарынан оқудан өтті.Осы уақытта ҚР Білім және ғылым министірлігінің қаржылық қолдауымен колледжге ағылшындық promertean фирмасының 10 Activboard интерактивтік тақтасы орнатылды. Колледждің барлық студенттері Activstudio-да жұмыс істеуге оқудан өтті. Жаңа жабдықтарды пайдаланумен тәжірибелік сабақтар, ашық сабақтар, шебер сыныптар тұрақты түрде өткізіледі. Колледж базасында бұдан басқа интерактивтік тақтада жұмыс істеу және интерактивтік технологияларды пайдалану бойынша Алматы облысы оқу орындарының мұғалімдері мен оқытушыларына арналған курстар өткізіледі.
Компьютерлік материалдарды көрсету үшін электрондық бейнепроектор пайдаланылады. Әдістемелік жұмыс үрдісінде әр түрлі бейнематериалдарды жасау кезінде көп салалы сандық фотоаппараттар пайдаланылады.
Биылғы оқу жылында E-leаrning электрондық оқу жүйесіне көшу мақсатында жұмыстар жүргізілуде. Колледжге Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі тарапынан 31 ноутбук, бір интерактивті мультимедиалық оқыту классы, тасымалданатын екі мультимедиялық оқыту құралдары, 53 дербес компьютер бөлінді. Колледж сымсыз Wi-Fi интернет желіге қосылған. Колледж тарапынан екі интерактивті мультимедиялық тақта және заманауи технологиялармен жабдықталған Мультимедиялық мінбе алынды.
Материалдық - техникалық база Алматы облыстық Білім басқармасынан негізгі құралдарды берумен толықтырылды (1 компьютерлік сынып, 3 Беларусь тракторы, 1 ПАЗ автомобилі және Жигули автомобилі).
Үйірме жұмыстарына арналған қосалқы үй- жайларымен 360 орындықты клуб бар. Колледждің материалдық- техникалық базасы күннен күнге толықтырылуда. Атап айтар болсақ,
-мәдениет үйінің сахнасына 5х3,75 көлемдегі жобалық тақта қойылып, жаңа үлгідегі микрофондар орнатылды.
-мәжіліс кезінде қойылатын арнайы столдар мен креслолар алынды;
-жаңа оқу жылымен енген ерекше жаңалық- үзіліс кезінде сабаққа берілетін қоңырау үні, қазақ халқының халық күйлеріне ауыстырылды;
-колледж кітапханасы жаңа жиһаздармен (орындықтар, жазу столдары, компьютерге арналған столдар, кітап көрмесіне арналған, газет - журналдарға арналған сөрелер алынып) жаңаланды және 1 миллион теңгеге жаңа оқулықтарға тапсырыстар берілді;
Интерактивті тақта орнатылған 12 дәрісханаға бейне қабылдау құралдары орнатылды.
Тамақтандыру кәсіпорындары өнімдерінің технологиясы және өндірісті ұйымдастыру цехтары. Зертханалық-тәжірибелік сабақтарды колледж зертханалары және оқу-тәжірибе шаруашылығының коллекциялық - тәжірибелік алқаптары жағдайында оқытушылар өткізеді.
Оқу, технологиялық тәжірибелер колледждің оқу шаруашылығында және шарттың негізінде, аудан мен облыстық фермерлік шаруашылқтарында және басқа аграрлық құрылымдарда өткізіледі.
Ауыл шаруашылығын механикаландыру Электрмен қамтамасыз ету Жерге орналастыру Есептеу техника және бағдарламалық қамтамасыздандыру мамандықтары бойынша зертханалық кабинеттері бойынша жаңа заманауи техникалармен приборлармен қамтамасыз етіліп сабақ өтілуде. 2 кестеде клледждің кадрлар құрамы.
Кесте 2
М.Бейсебаев атындағы агробизнес және менеджмент колледжінің кадрлар құрамы
Көрсеткіштер атауы
Саны
М. Бейсебаев атындағы Талғар агробизнес және менеджмент колледжіндегі жалпы кадрлардың құрамы
112
Электротехникалық пәндер бөліміндегі қызметкерлерінің жалпы саны
15
Оның ішінде өндірістік оқу шеберлері
4
Жоғары білімді
109
Арнаулы орта білімді
9
Жоғары оқу орнында сырттай оқитындар
15
Білім жетілдіру курстарын және өндірістік тәжірибеден өткендер
62
Жоғары санаттылар
22
Бірінші санаттылар
23
Екінші санаттылар
27
Санаты жоқтар
33
2012 жылдың 13-14 сәуір аралығында техникалық және кәсіптік, орта білімнен кейінгі білім беру мекемелері басшыларының қатысуымен өткізілген семинарда техникалық және кәсіптік мекемелер арасынан 8 техникалық және кәсіптік білім беру ұйымдары оның ішінде Талғар агробизнес және менеджмент колледжі мен Южный жауапкершілігі шектеулі серіктестігі Алматы облысы бойынша дуалдық оқыту жүйені енгізуші білім беру ұйымдары ретінде белгіленді
Колледж кітапханасы 47887 данасының ішінде мемлекеттік тілде 10742 кітап қорына ие.Кабинеттер мен зертханалардағы бар жабдықтар негізінен үлгілік тізбеге сәйкес келеді. Осы заманғы өндіріс деңгейінің өзгеруіне байланысты оқу материалымен толықтыру және жаңарту бойынша тұрақты жұмыс жүргізіледі. 2 кестеде колледждің кадрлар құрамы және 3 кестеде Талғар агробизнес және менеджмент колледжінің базалық көрсеткіштері көрсетілген.
1.2 Дипломдық жұмыс тақырыбын таңдауын негіздеу
Тұрақты тоқ машинелері өзара қайтымды электрлі техникалық құрылғы. Олар ешқандай құрылыстық өзгерістерге түспей-ақ генератор немесе қозғалтқыш ретінде істей алады. Тұрақты тоқ генераторлары, әдетте шағын қуатты электр энергиясының желілік көзі ретінде, мысалы: синхронды генераторлардың қоздыру орамаларын қоректендіруге қолданылады. Генератор құрылысында электр энергиясын алатын щеткалы-түйіспелі құрылғының болуы оның, қуаты мен кернеуінің шамаларына шектеу қояды. Сондықтан электр энергиясын өнеркәсіптік өндіру синхронды генераторлар арқылы атқарылады. Олардың қуаттылығын теория жүзінде шексіз етіп жасауға болады. Тұрақты тоқ қозғалтқыштары, негізінде айналу жылдамдығын кең ауқымда ақырындап реттеу мүмкіндігі болғандықтан, біртіндеп өзгертуді қамтамасыз ететін электр жетектерінде, сондай-ақ арнайы құрылыстағы есептеу және басқару машинелеріне қолданатын шағын жүргізгіштер ретінде қолданады. Ауылшаруашылығы өндірісінде тұрақты тоқ машинелері іс жүзінде қолданылмайды десе де болады. Сырғымалы щеткелі түйіспелі тетіктері ауылшаруашылығының ылғалды және шаңды орталарда (сиыр, шошқа, тауық) және т.б. орындарда олардың қарқынды қажалуына соқтырады. Мұндай жағдайларда тұрақты тоқ қозғалтқыштары трамвайларда және басқа да көлік түрлерінде де кең қолданыс тапты, олардың айналу жылдамдығын бояу, үнемді, кең ауқымда реттеу мен орнынан қозғалу кезінде жұмысқа қосу моменттерінің жоғарылығы, оларды кеңінен пайдалануға мүмкіндік береді. Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының жүргізу моменті кішкене айналым жиілігін реттеу шегі мейілінше аз асинхронды қозғалтқыштарға қарағанда, зор артықшылығы олардың реттелетін электр жетекте теңдесі жоқ етеді.
Тұрақты ток машиналарының негізгі кемшілігі - түйіскі рөлін атқаратын түкше мен коллектордың тез істен шығатындығы және онда электр ұшқынының пайда болатындығы. Электр ұшқынының әсерінен коллектор тіліктері қатты қызады, жаныпта кетуі мүмкін, үстері бұдырланып түкшемен арадағы түйіс нашарлайды және мұндай машиналарда жарылу қаупі бар жерлерде қолдануға болмайды. Мұнымен қатар, тұрақты ток машиналары қуаты осындай айнымалы ток машиналарына қарағанда қымбатырақ.
Тұрақты және айнымалы ток машиналарына тән бір қасиет - олардың қайтымдылығы, яғни бір электр машинасының генератор және қозғалтқыш әлпінде жұмыс істей алатындығы. Әрине, бір жұмыс әлпінде бейімдеп арнайы жасалған машинаның сипаттамалары басқа әлпіндегі сипттамаларынан жақсырақ болатындықтан электр машиналарын жасайтын кәсіпорындары оларды генератор немесе қозғалтқыш етіп қана шығарады.
Тұрақты тоқ қозғалтқыштары. Электр қозғалтқыштарының қоздырғыштары, жалпы алғанда, сол генераторлардың қоздырғыш жүйесі сияқты. Қозғалтқыштардың ең көп тарағандары да параллель, тізбектей және аралас қоздырғыштары барлар. Қозғалтқыштардың барлық түрлерінің де жұмыс тәртібін талдағанда, электрлік тепе-теңдік теңдеулеріне жылдамдық және механикалық сипаттамаларына сүйенеді.
Тұрақты тоқ генераторы. Өркениеттің қазіргі дамыған кезеңінде электр энергиясын өндіру үшфазалы синусойдалы ЭҚКі бар электрмеханикалық генераторлармен өндіріледі. Өндіріс жағдайына байланысты тұрақты тоқ қажеттілігі туындағанда оны айнымалы тоқты тұрақты тоққа (түзеткіш) айналдыру арқылы алады. Тұрақты тоқ генераторы алғашқы тоқ көзі ретінде, негізінде жеке қондырғыларда (электрмен пісіру кезінде синхронды машинелердің қоздырғышы ретінде және т.б.) қолданылады.
2 Технологиялық бөлім
2.1 Тұрақты ток машинасының қазіргі таңдағы қолданылу жағдайы
Тұрақты ток машиналары қуаты онымен бірдей айнымалы ток машиналарына қарағанда үлкен жүргізіп жіберу моментін тудырады және олардың айналу жиілігін қарапайым тетіктермен біртіндеп реттеуге болады. Міне осы артықшылықтарының арқасында тұрақты ток машиналары өндірістің әртүрлі салаларында қолданылып келеді.Тұрақты ток машиналары генераторлар және қозғалтқыштар болып бөлінеді. Генераторлар механикалық энерия жұмсап электр энергиясы, ал қозғалтқыштарда электр энергиясын пайдаланып механикалық энергия алынады.
Тұрақты ток машиналары металл сығымдау тұрақтарында, автомобиль, ұшақ, троллейбус, трамвай, электрлік локомотивтердің электр қондырғыларында (генераторлар және қозғалтқыштар ретінде), пісіру жұмыстарында (генераторлар) қолданылады. Бұдан басқа тұрақты ток машиналары автоматты басқару құрылғыларында және әртүрлі механизмдердің айналу жиіліктерін өлшеуде қолданылады.
Тұрақты ток машиналарының кернеулері мен қуаты әртүрлі болып келеді, мысалы, автомобиль генераторларының кернеуі 12В-те қуаты 500...800Вт, трамвай және траллейбустарда электрлік қозғалтқыштардың кернеуі 550В те қуаты 45кВт-қа дейін, электрлік локоматив қозғалтқыштарының кернеуі 3кВ те қуаты 450...550кВт.
Өндірісте көп тараған тұрақты ток машиналарының бірі П сериалы қозғалтқыштар. Олардың кернеуі 110,220 және 440В, айналу жиіліктері 1000,1500 және 300айнмин, қуаты 200кВт-қа дейін барады.
Тұрақты ток машиналарының негізгі кемшілігі - түйіскі рөлін атқаратын түкше мен коллектордың тез істен шығатындығы және онда электр ұшқынының пайда болатындығы. Электр ұшқынының әсерінен коллектор тіліктері қатты қызады, жаныпта кетуі мүмкін, үстері бұдырланып түкшемен арадағы түйіс нашарлайды және мұндай машиналарда жарылу қаупі бар жерлерде қолдануға болмайды. Мұнымен қатар, тұрақты ток машиналары қуаты осындай айнымалы ток машиналарына қарағанда қымбатырақ.
Тұрақты және айнымалы ток машиналарына тән бір қасиет - олардың қайтымдылығы, яғни бір электр машинасының генератор және қозғалтқыш әлпінде жұмыс істей алатындығы. Әрине, бір жұмыс әлпінде бейімдеп арнайы жасалған машинаның сипаттамалары басқа әлпіндегі сипттамаларынан жақсырақ болатындықтан электр машиналарын жасайтын кәсіпорындары оларды генератор немесе қозғалтқыш етіп қана шығарады.
Тұрақты ток машиналарының құжаттық қалақшаларында машинаның аты, түрі,номинал қуаты Рн ,номинал кернеуі Uн, номинал тогы Iн, номинал айналу жиілігі nн, қоздыру түрі, қоздыру кернеуі Uк,оқшаулық сыныбы, жұмыс әлпі, салмағы, т.б. негізгі деректері беріледі [4].
2.2 Тұрақты ток машинасының құрылысы және жұмыс істеу принципі
Тұрақты ток машиналары басқа да электр машиналары секілді қозғалмайтын статордан және айнымалы ротордан тұрады. Әдетте статордың сыртында машинаның қаптамасы болады. Бірақ тұрақты ток машиналарында (сурет 1) қаптама (6) статордың қызметін атқарады. Өйткені тұрақты ток машиналарының статорында құйынды ток болмайтындықтан оны бөлек табақшалардан жинамай, тұтас электротехникалық болаттан жасайды. Машинаның қаптамасына оның іш жағынан негізгі магнит полюстері (7) бекітіледі. Магнит полюстерін жұптап санайды: бір солтүстік полюспен бір оңтүстік полюс жұп магнит полюсін құрайды. 1 суретке сәйкес.
а-қума қимасы; б-көлденең қимасы;
Сурет 1 Тұрақты ток машинасының сұлбалық құрылысы
Жұп магнит полюстерінің санын р әрпімен белгілейді, ендеше машинаның магнит полюстерінің саны 2р болады. Жалпы алғанда, электр машиналары екі полюсті , төрт полюсті, алты полюсті, сегіз полюсті т.с.с. болып жасалынады. Магнит полюстері электротехникалық болаттан жасалған өзектен (7), оның полюстік ұштамасынан (8) және орамадан (9) тұрады. Магнит полюстерінің орамалары машинаның негізгі магнит өрісін қоздыратындықтан оларды қоздыру орамалары деп атайды. Қоздыру орамаларына тұрақты кернеу беріледі.
Магнит полюстерінің ішкі ортасына ротор орналастырылады. Тұрақты ток машиналарында роторды якорь деп атайды. Якорь жұқа болат парақшалардан жиналған өзектен (10) және орамалардан (11) тұрады. Өзек парақшалары штампталып жасалған, дөңгелек, сыртында орама салатын ойықтары (12) бар және бір-бірінен оқшауланған.
Якорь білікке (1) отырғызылады да қаптамаға ішпек (2) қалқандары (3) арқылы ұстатылады. Якорь мен магнит полюстерінің арасындағы саңылау шеңбер бойымен біркелкі болуы керек. Машиналардың қуатына байланысты саңылаудың шамасы 0,5...12мм-дей болады.
Бірлікке якорьдің жалғасы ретінде коллектор (5) отырғызылады. Коллектор бір-бірінен және біліктен миканитпен оқшауланған мыс тіліктерінен тұратын цилиндр. Коллектор тіліктеріне якорь орамаларының ұштары шығарылып, дәнекерленген.
Коллектор тіліктерімен түкше (4) сырғанап отырады. Түкшелер арқылы қозғалтқыштарды яорь орамларына кернеу беріледі де, ал генераторларда кернеу алынады.
Түкшелер мыс немесе қола қосылған графиттен жасалады да, мыс-графитті не қола графитті түкшелер деп аталады.
Негізгі магнит полюстерінің арасына қосымша магнит полюстері (13) орналастырылады. Қосымша магнит полюстері якорьдің негізгі магнит полюстері қоздыратын өрісті бұрмалайтын әсерін болдырмау үшін қолданылады.
Якорь орамалары тұзақты және толқынды деп аталатын екі түрде жасалады (сурет 2). Мұнда орама сымдары бір ойықтан екінші ойыққа, екінші ойықтан үшінші ойыққа т.с.с. тұзақ немесе толқын тәрізді кіріп және шығып жатады. 1-5-2-6-...(сурет 2,а) және 1-5-9-13-...(сурет 2,б). Ораманың ойықта жатқан сымдары орама сымының активті бөлігі деп аталады. Жалпы алғанда орама сымдары бірізді және параллель жалғанады. Мысалы 2-суретте келтірілген орамаларда сымдар саны N=8: 1мен 5 сым, 2 мен 6 сым бірізді жалғанған да, ал 1 мен 2 сым, 3 пен 4 сым параллель жалғанған, ендеше төрт сым екі-екіден параллель жалғанған. Параллель жалғанған сымдар жұптап саналады. Жұп параллель сымдар санын а әрпімен белгілесе, сымдар саны 2а=4. Ендеше қарастырып отырған орамалардағы жұп параллель сымдар саны а=2.
Магнит полюстерінің арасында магнит өрісінің индукциясы нөлге тең болатын нүктелер болады. Бұл нүктелерді геометриялық бейтарап нүктелер деп атайды. Осы нүктелердің жиынтығынан тұратын және якорь осіне параллель болып келетін ұшы геометриялық бейтарап сызық деп аталады. Якорь осі және геометриялық бейтарап сызықтары арқылы жүргізілген жазықтықты геометриялық бейтарап жазықтығы деп тайды.
Якорь шеңберінің бір полюске келетін ұзындығын полюстік бөлік деп атап, оны τ әрпімен белгілейді - бұл геометриялық бейтарап сызықтардың якорь шеңбері бойынша есептегендегі ара қашықтығы. Ендеше полюстік бөлік арқылы өрнектелген якорь шеңберінің ұзындығы 2р τ - ға тең болады. 2 суретке сәйкес.
I-маңдай бөлігі; II-ойықта жатқан активті бөлігі; III-коллектор тіліктері;
Сурет 2 Якорьдің тұзақты (а) және толқынды (б) орамалары
Түкшелер коллектордың геометриялық бейтарап жазықтығы қиып өтетін түзуінің бойына орналастырылады. Өйткені геометриялық бейтарап жазықтығы қиып өтетін ойықтардағы сымдардың және олар жалғанған коллектор тіліктерінің потенциалы нөлге тең болады.
Статор жармасы. Статор табаны тұрақты тоқ машинесінің қозғалмайтын бөлігі, ол полюстер мен машиненің өзін іргетасқа бекітуге қызмет етеді.3 суретке сәйкес.
Сурет 3 Тұрақты ток машинасының негізгі бөлшектерінің сызба көрінісі
Статинаның полюстер бекітілетін бөлігі жарма деп аталады. Ол магнит өткізгіштің бөлігі болып табылады, сондықтан ол арқылы тоқ өтетін магнит ағынына қолайлы жағдай жасау үшін, оны жоғары магнит өткізгіштігі бар болаттан болмаса арнайы шойыннан жасайды. Жарманы жасау технологиясы құйма болаттан немесе тұтас тартылған болат құбырдан даярлайды (сурет 3). Негізгі полюстердің магнит өрісі тұрақты болғандықтан, мұнда гистерезис құбылысы мен құйынды тоқтар болмайды.
Якорь (ротор). Якорь машинаның айналатын бөлігі, ол қалыңдығы 0,5 мм қалыпты, тисті дөңгелек электротехникалық болат қаңылтырдан жиналған цилиндр. Қаңылтырларды жинаған соң, арнайы тетікпен қысады, якордың сыртқы бетін бойлай ойықтар мен тістер қалыптасады. Якорьдің ойықтары, әдетте ашық болады, ал шағын машиналар үшін асинхронды машиналар роторының ойықтары сияқты жабық болады . 4 суретке сәйкес.
Сурет 4 Тұрақты ток машинасы якорінің ойықтары
Жинағаннан кейін пайда болған бойлық ойықтарға якорьдың орамаларын төсейді.
Якорьдың қаңылтырлары арнайы электротехникалық болаттан істеледі, оның магнит өткізгіштігі, кәдімгі конструкциялық болаттыкінен айтарлықтай жоғары. ФУКО тоғының әсерінен болатын электр шығынын айтарлықтай азайтады үшін , магнит кедергісін азайту үшін арнайы электр болатынан, электр кедергісін көбейту үшін болатты қаңылтыр етіп тіліп, жинап, лакпен жауып жасайды. Осының бәрі гистерезис құбылысы мен құйынды тоқтардан болатын магнит және электр шығындарын азайтады. 5 суретке сәйкес.
.
Сурет 5 Ішіне орама өткізгіштері салынған, тұрақты ток машина якорінің жартылай жабық (а) және ашық (б) ойықтары
Негізгі (бас) полюстер. Негізгі бас полюстер машинада негізгі магнит ағынын жасауға және өткізуге арналған. Полюс өзектен және полюстік ұштамадан мұны кей жағдайда "башмак" деп атайды, себебі мұның констукциясы темір жол башмағына ұқсайды, полюс ұштамаларына мұндай пішін ауа саңылауы арқылы магнит ағынын өткізуді жеңілдету мен оның якорь бетінің полюсіне бір тегіс орналасуын қамтамасыз ету үшін берілген. Әдетте, полюстер қалыңдығы 1мм электротехникалық болаттан жасалып, оқшауланған қаңылтырдан жинайды, мақсаты полюс ұштамаларының беткі қабаттарында якорьдің тістілігінен пайда болатын магнит индукциясының үзіктеуінен (соғуынан) туындаған құйынды тоқтан келетін шығынды азайту негізінде, индукцияның үзіктенуі (соғуы) қабаттардың жоғарғы бетіне енеді, ендеше ұштамалары ғана қабаттап жасауға болар еді. Алайда, технологиясы бойынша барлық полюсті қаңылтырдан тұтас жанау тиімді. 6 суретке сәйкес.
1-өзекше; 2-полюс ұштамалары; 3-қоздырғыш орама; 4-катушканың қаңқасы; 5-станина; 6-бекіткіш болт
Сурет 6 Тұрақты ток машинасының негізгі (бас) полюсі
Қосымша полюстер. Қосымша полюстер қосымша магнит өрісін жасауға арналған, ол якорь реакциясының орынын толтырады және машина жұмысының түрлі тәртібінде, коллектордағы щеткының ұшқынсыз жұмысын қамтамасыз етеді. Оларды соғылған болаттан немесе электр болатының қаңылтырынан жасайды. Қосалқы полюстер, негізгі полюстердің арасында орналасады және жармаға болаттармен бекітіледі. 7 суретке сәйкес.
1-өзекше; 2-қоздырғыш орама
Сурет 7 Тұрақты ток машинасының қосымша полюсі
Коллектор. Коллектор механикалық түзеткіштің құрамдық бөлігі, ол якорь орамасында индукцияланатын айнымалы синусойдалы ЭҚК-ін генератордан шығатын тұрақты (үзбелі) ЭҚК-ке айналдырады. Коллекторды сына тәрізді етіп, мыс қаңылтырдан жасайды, оларды бір - бірінен сондай-ақ коллектордың сыртынан миконит төсеніштермен және манжеттер арқылы оқшаулайды.
Коллектордың қаңылтырларын ыстық кезінде цилиндр корпусқа оның қисық беттері дәл цилиндр сияқты болу үшін айналдыра жонылады. 8 суретке сәйкес.
Сурет 8 Тұрақты ток машине коллекторының қаңылтырларының құрылысы
Жылдам айналатын машиналарда айналу жылдамдығы жоғары кезінде, щеткалар дірілдемеуі үшін, диск тәрізді коллектор қолданылады, олардың жанасу беті айналу білігіне тік орналасқан. Типті коллектор, якорымен бірге 9,а суретте сәйкес.
Сурет 9 Тұрақты ток машинасы коллекторының жиналғандағы түрі (а) және якорь қаңылтыры (б)
Щеткалық аспап. Щеткалы аспап электр энергиясын коллектордан алуға немесе беруге қолданылады. Ол көмірден, графиттен немесе металлграфитті щеткадан, серппелері бар щетка ұстағыштан, щетка шыбығынан, щетка траверсінен және тоқ алатын шиндерден тұрады. Щетка шеткі ұстағышқа салынып коллекторға серппемен қысылып тұрады. Щетка ұстағыш шеткі шыбығына бекітіледі де, коллекторға белгілі жағдайда орнатылады. 10 суретке сәйкес.
1-щеткі ұстағыш; 2-щеткі; 3-қаңылтыр серіппе;
Сурет 10 Тұрақты ток машинасының щетка аспабы
Щетка ұстағыштар айгөлек қалқанына, болмаса қаңқаға жалғанады. Траверстерді бұру арқылы машина полюстеріне қарағанда, барлық шеткі жүйесінің орналасуын өзгертуге болады. ЭҚК-тің ең көп шамасы алу үшін щеткалар геометриялық бейтарапта демек полюс өсіне тік түсетін сызықта орнатылады. Щетка болттары оқшауландырғыш төсемелермен төлкелер арқылы траверстен оқшауланады.
Қоздыру орамасы. Қоздыру орамасы машинаның якорь айналатын полюс аралық кеңістігінде магнит өрісін туғызуға арналған. Қоздыру орамасы полюс өзекшесіне кигізілетін, каркасқа оралған шарғы түрінде жасалған. Шағын және орта қуатты машинелерде қоздыру орамасы каркассыз шарғылар жиі қолданылады. Ылғал өткізгіштігін азайтып, жылу өткізгітігін арттыру үшін қоздыру орамасы шарғысын, лакпен көпқайтара қанықтырады. Негізгі және қосалқы полюстердің қоздыру орамаларын дайындау технологиясы бірдей. Электр сұлбаларында негізгі полюстердің орамалары "ОВ", ал оның қысқыштары Ш1 және Ш2 әріптерімен белгіленген. Қосалқы полюстерінің орамалары "ОВД", ал оның қысқыштары Д1 және Д2 деп белгіленген.
Якорь орамасы. Якорь орамасы тұрақты тоқ машинасының маңызды құрамдық бөлігі, ол электр энергиясын магнит энергиясына (қозғалтқыш) немесе магнит энергиясы электр энергиясына айналдырады (генератор). Якорь орамасының орамдарының өткізгіштері якордың бойлық ойықтарына орналасады, ал олардың ұштары коллектордың қаңылтырларына жалғанады.
Электр сұлбаларында якорь орамасын "ОЯ", ал олардың ұштарын Я1 және Я2 арқылы белгіленеді. Тұрақты тоқ машиналарының якорының орамасы, айнымалы тоқ машиналарыныкі сияқты тұзақтық және толқындық болып бөлінеді (11 сурет), олардың ұштары коллектор қаңылтырларына жалғанады. Орамалар өздеріне тұйықталған өткізгіштер жүйесіне байланысты, қарапайым немесе күрделі болып келеді. 11 суретке сәйкес.
Сурет 11 Тұрақты ток машинасы якорінің шамалы (а)
және толқынды (в) орамаларының екі орамды бөлімдері
Якорь орамасының негізгі элементі (бөлім) секция болады. Секцияның якорь орамасының, бірінен-бірі жалғасқан екі коллектор қаңылтырларына ұштарымен жалғасқан бөлігі.
Секция бір немесе бірнеше орамдардан туруы мүмкін Секцияның ені мүмкіндігінше, якорь полюсінің бөліктеріне бірдей етіп таңдап алынады:
(1)
мұндағы -көршілес полюстер өсінің арасындағы якорь шеңбері бойынша, қашықтыққа тең полюстік бөліну; 2р-тұрақты тоқ машинесінің полюстер саны; Dя -якорьдің сыртқы шеңбері. 12 суретке сәйкес.
Сурет 12 Тұрақты ток машинасы якорінің бір орамды (а)
және үшорамды (в) бөлімдері
Секцияның жақтары якорь ойықтарына, әдетте екі қабат болып, оның бір жағы ойықтың жоғарғы қабатында, ал екінші жағы төменгі қабатта орналасады, ол 13 суретке сәйкес.
а-орамды; б- екі орамды; в-үшорамды
Сурет 13 Бөлімдерге екі қабатты етіп төсеу
Секциялар өзара тізбектей немесе қатарласып орналасуы мүмкін. Мұнда тұйықталған ораманың параллель тармақ саны екіден аз болмауы қажет:
2а 2 (2)
Орамалардың симетриялылығын сақтау үшін бөлімдердің жалпы саны қатарлас тармақтардың әр қайсысына олардың бүтін саны келетіндей етіп алады, демек:
са =ка=бүтін сан, (3)
мұндағы с-секция саны; к- коллектор қаңылтырының саны; а-якорь орамасының параллель тармағындағы жұптар саны; жалпы жағдайда:
С=к=Zэ (4)
мұндағы Zэ- секция жақтарының жұп қатары санына тең, элементарлық ойын саны. 14 суретке сәйкес..
Сурет 14 Тұрақты ток машинесі якорінің шамалы (а)
және толқынды орамалардың қадамдары
Бірінші қадам У1-бөлімнің ені немесе бөлімнің бас және аяқжақтарының арасындағы қашықтығы. Екінші қадам У2- біріншінің аяқ жағы мен келесі бөлімнің бас жағы арасындағы қашықтық [5].
Тұрақты ток генераторының жұмыс істеу принципі. Қарапайым генераторға N және S полюстерінің магнит өрісінде айналатын орам жатады. Мұндай орамда уақыт бойынша айнымалы болатын ЭҚК индуцкияланады. Сондықтан, орам ұштарын ораммен бірге айналатын түйіспелік сақиналарымен қосқанда, қозғалмайтын щеткалар арқылы жүктемеде айнымалы ток жүреді, яғни мұндай машина айнымалы ток генераторы болып табылады. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін коллектор қолданылады. Коллектордың жұмыс принципін былай түсіндіруге болады. Орам ұштары екі коллектор тілмесі деп аталатын мыс жартылай сақиналарға (сегменттерге) жалғанады. Тілмелерді машина білігіне бекем бекітіп, оларды бір-бірінен және біліктен оқшауламалайды. Тіліктерде энергия қабылдағышы мен жалғанған қозғалмайтын щеткалар және орнатылады. Орам айналғанда коллектор тілігі де машина білігімен қоса айналады. Қозғалмайтын әрбір щетка және коллектор тіліктерімен кезектесіп жанасады. Орамда индукцияланған ЭҚК нөлге тең болған сәтте бір тіліктен екіншісіне өтетіндей етіп щеткаларды коллекторға орналастырады. Якорь айналғанда, магнит өрісі біркелкі таралған жағдайда орамда синусоидамен өзгеретін айнымалы ЭҚК индукцияланады. Бірақ щеткалардың әрқайсысы осы сәтте полярлығы белгілі полюстің астында орналасқан коллектор тілігімен және сәйкес өткізгішпен ғана жанасады. Осының салдарынан және щеткаларында ЭҚК-тің таңбасы өзгермейді. 15 суретке сәйкес.
а - құрылыстың схемасы,б - жалпы көрінісі
Сурет 15 Тұрақты ток генераторы
Тұйықталған электр тізбегінің сыртқы бөлігінде ток бір бағытпен 2 щеткадан кедергі R арқылы 3 щеткаға ағады. Бірақ, сыртқы тізбектегі ЭҚК-тің бағытының өзгермеуіне қарамастан, оның шамасы уақыт бойынша өзгереді, яғни тұрақты болмай толықсыған ЭҚК алынады. Сыртқы тізбектегі токта толықсыған (пульстелген) болады.
Егер якорьде бір- біріне 90° бұрышпен екі орам орналастырсақ және осы орамдардың ұштарын төрт коллектор тіліктеріне жалғасақ осы ЭҚК пен сыртқы тізбектегі токтың толықсуы едәуір кемиді. Колллектор тіліктерінің санын көбейткен сайын толықсу жиілігі тез азаяды. Коллектор тіліктерінің саны көп болғанда ЭҚК пен ток іс жүзінде тұрақты болады. Қозғалмайтын бөлігі индукциялаушы, яғни магнит өрісін тудырушы, ал айналатын бөлігі индукцияланғыш (якорь) болып табылады.16 суретке сәйкес.
а- статордың схемасы б- бас полюстің схемасы
Сурет 16 Тұрақты ток машинасы статорының құрылысы
Машинаның қозғалмайтын бөлігі негізгі полюстерден 1, қосымша полюстерден 2 және станинадан (табанынан) тұрады. Негізгі полюс магниттік ағын тудырушы электр магнит болып табылады. Ол өзекшеден 4, қоздыру орамасынан 6, полюстік ұштамадан тұрады. Полюс машина табанына 3 болт арқылы 5 бекітіледі. Полюс өзекшесі болаттан құйылады, көлденең қимасы сопақша тәрізді болады. Полюс өзекшесінде қоздыру орамасының орауышы орналасады. Ол оқшауламаланған мыс өткізгішімен оралған. Барлық полюстердің орауыштары тізбектеп қосылып, қоздыру орамасын құрады. Қоздырғыш орамасы арқылы өткен ток магниттік ағын туғызады. Полюстік ұштама қоздыру орамасын полюсте ұстап тұрады және магнит өрісінің полюс астында біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Полюстік ұштаманың пішіні полюстер мен якорь аралығындағы ауа саңылауы полюстік доға ұзындығы бойынша бірдей болатындай етіп жасайды. Қосымша полюстер де өзекше мен орамадан тұрады.
Қосымша полюстер негізгі полюстер арасында орналасады. Олардың саны негізгі полюстердің санына тең немесе негізгі полюстердің санынан екі есе кем болады. Қосымша полюстердің қуаты үлкен машиналарға қондырады. Олар щеткалар астында пайда болатын ұшқындарды болдырмау үшін қолданылады. Қуаты шамалы машиналарда әдетте қосымша полюстер болмайды. Машина табаны болаттан құйылады. Ол машинаның сүйеніші болады. Табанға негізгі және қосымша полюстер бекітіледі. Оның екі бүйір жағына машина білігін ұстап тұрушы подшипникті бүйір қалқандары орналасады. Табан (станина) арқылы машина фундаментке бекітіледі. Машинаның айналмалы бөлігі- якорь өзекшеден 1, орамадан 2 және коллектордан 3 тұрады. Якорь өзекшесі электротехникалық болат табақшаларынан жиналған цилиндр болады. Табақшалар бір- бірінен лакпен немесе қағазбен оқшауламаланады. Мұндай оқшауламалау құйынды токтарға кететін шығынды азайтуға мүмкіндік береді. Болат табақтар станоктарда үлгі бойынша штампыланады, оларда якорь орамасын салатын науашалар (фаздар) болады. Якорь денесінде ораманы және оның өзекшесін салқындату үшін ауа жүретін каналдар жасалынады. 17 суретке сәйкес.
а -- жалпы көрінісі б -- щетка және щетка ұстағыш
Сурет 17 Тұрақты ток машинасының якоры
Орама өзекшеден ұқыпты түрде оқшауламаланып науашаларда магниттік емес сыналармен бекітіледі. Маңдайшалық қосылыстар болат құрсаумен бекітіледі. Якорьдегі орамның барлық секциялары (жеке- жеке бөліктері) бір- бірімен тізбектеле қосылып, тұйықталған тізбек құрады, олар коллектор тіліктеріне жалғанады.Коллектор жеке тіліктерден құрылған цилиндр. Коллектор тіліктері қатты түрінде тартылып созылған мыстан жасалынады. Олар бір- бірінен және біліктен миканит төсемдері арқылы оқшауламаланады. Төлкеге бекіту үшін коллектор тіліктеріне қарлығаш құйрықты пішін береді. Олар төлкенің шығыңқы жерімен тығырық арадығына қысылады. Тығырықтың пішіні коллектор тіліктерінің пішініне сәйкес келеді. Тығырық төлкеге болатпен бекітіледі.
Коллектор -- машинаның ең күрделі және жауапты бөлігі. Дірілдеп соғылу болмау үшін және щеткалар ұшқын шашыратпау үшін коллектор беті дәлме-дәл цилиндрлі болуы керек. Якорь орамасын сыртқы тізбекпен қосу үшін коллекторда қозғалмайтын щеткалар орналастырылады. Қозғалмайтын щеткалар графиттен, көмірлі графиттен немесе қолалы графиттен жасалынуы мүмкін. Жоғары кернеулі машиналарда щетка мен коллектор аралығындағы алмасу кедергісі үлкен графит щеткалары қолданылады, ал кернеуі төмен машиналарда қолалы графитті щеткалар қолданылады. Щеткаларды ерекше щетка ұстағыштарға орналастырады. Щетка ұстағыш сауытына салынған щетка 4, серіппемен 5 коллекторға қатты басылып жабысып тұрады. Әрбір щетка ұстағышта қатар қосылған бірнеше щёткалар болуы мүмкін. Щетка ұстағыштар траверспен байланысқан щеткалық болт- саусақтарға бекітілген. Щеткалық саусақтарға бекіту үшін щетка ұстағыштың тесігі бар. Щеткалық саусақтар траверстен оқшауламалағыш төлке мен тығырық арқылы ажыратылады. Щетка ұстағыштардың саны әдетте полюстер санына тең. Траверс кіші және орта қуатты машиналарда подшипниктер қалқанына ал үлкен қуатты машиналарда олардың табанына бекітіледі.
Траверсті айлалдыру арқылы щетканың полюстерге қарағандағы орнын өзгертуге болады. Траверсті әдетте, щеткалардың кеңістіктегі орналасуын негізгі полюстер өсінің орналасуына туралап қондырады [6].
Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының айналу жылдамдығы мен бағытын реттеу тәсілдері. Тұрақты тоқ қозғалтқышының жұмысқа қосылуы, тежелуі, айналу жылдамдығы мен айналу бағытын өзгерту, жоғарыда айтылғандай "Электр жетегі" пәнінде қарастырылады. Сондықтан, мұнда айналу жылдамдығы мен бағытын реттеудің жалпы принциптеріне тоқталамыз. Тұрақты тоқ қозғалтқыштарының айналу жылдамдықтарын реттеу тәсілдері, оның жылдамдық сипаттамаларының теңдеулеріне кіретін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz