Демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины

.Ы 2 1770973 А 1 3 18 51)5 ОСУДАРСТБЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ НЫИ СТЕНД ЭЛЕКТРИЧЕС(57) Сущность изобретедержит: 1 корпус (1), 1 лдиск модели якоря (7), квод вращения, 1 источ(12, 13), 1 источник питатрокоммутационного усщим сектором, электсветоиндикаторы, 3 ил. ния: устройст ицевую панел оллекторы (8), ник света, пр ния (14), 1 дис тройства с пр рические кон нститут евский СССР985.20 Изобретение относится к демонстрационным стендам для изучения физических проблем,Известен демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины, содержащий корпус с расположенными на его лицевой панели моделями статора и обмоткой возбуждения, северного и южного полюсов магнитного поля, обмотки, коллекторов и электрических щеток, связанных с моделью якоря, выполненного в виде диска, расположенного на валу привода вращения, электрически соединенного с выводами источника питания.Недостатками известно о устройсгва являются невысокие дидактические возможности,Целью настоящего изобретения является расширение дидактических возможностей,На фиг,1 и 2 представлены виды спереди и сбоку в разрезе функциональной схемы устройства; на фиг,З представлена электрическая часть устройства и электрического коммутационного устройства,Согласно функциональной схемы (фиг,1 и 2) устройство содержит корпус 1, лицевую панель 2, изображение статора машины постоянного тока 3 и обмоткой возбуждения 4 постоянного магнитного поля, северный М и южный Я полюса 5, щетки якоря 6, диск якоря 7 с коллекторными пластинами 8 и проводниками 9 обмотки якоря установлен в одной плоскости с лицевой панелью 2 с небольшим зазором, привод вращения 10 соединен с диском якоря 7, источник света 11, расположенныЙ в задней части корпуса 1 за лицевой панелью 2 и диском якоря 7, прорези 12 трассы магнитной цепи, по которой замыкаются силовые линии магнитного поля, прорези 13, выполненные в виде пунктира, изображающие трассы линий электропередачи (ЛЭП), изображение источника питания 14 электрической энергией обмотки якоря 9, приемник электрической энергии 15, желоб 16, закрывающий прорези 13, диск 17 электоокоммутационного устройства с металлическ.м сектором 18 (фиг,З) соединенный с приводом вращения 10, трансформатор 19 (фиг.З), неподвижный диск 20, на котором укреплены токопроводящие щетки 21, соединенные с светоиндикаторами (лампами) 22 подсветки прорезей 13 трасс ЛЭП, укрытых желобами 16, общий выключатель 23 демонстрационного стенда, выключатели 24 и 25 соответственно генератора и двигательного режимов работы машины постоя н ного тока.Диски якоря 7 и.17 электрокоммутационного чстоойства паспопожены соосно и 25 ЗО 35 40 45 50 55 приводятся в движение одновременно одним приводом вращения 10, Диск 20 с щетками 21 крепится к неподвижномуоснованию (на чертеже не указано).управление указанньм выше электрооборудованием осуществляется выключате лями 23, 24 и 25, расположенными на пультеуправления (на чертеже не показан),Объясняя студентам устройство машины постоянного тока преподаватель обращает их внимание на предлагаемое устройство с корпусом 1, на лицевой панели 2 которого нарисован статор 3 машины с обмоткой возбуждения 4, включаемую в сеть постоянного то а, полюсами 5 (М и 5), Далее обращает внимани. на уст,айство якоря 7, на котором оазмещены щетки 6, коллектор 8 и обмотка якоря 9. Затем, говоря о возбуждении постоянного магнитного поля и магнитнои це 1 и машины постоянного тока, лектор включает выключатель 23 при этом замыкается электрическая цепь с лампой освещения источника света 11, В этом случае высвечивается пунктирная трасса 12 с обозначенными стрелками направлениями магнитных линий, В результате этого студенты имеют возможность наблюдать магнитную цепь 12 машины постоянного тока, замыкающиеся магнитные линии от северноо полюса К через воздушный зазор между полюсом 5 и якорем 7, якорь 7 и снова через второй воздушный зазор на южный полюс Я и далее по станине статора к северному полюсу И.Далее, переходя к принципу работы машины постоянного тока в режиме генератора, преподаватель включает выключатель 24 при этом одновременно замыкается электрическая цепь с мотором привода вращения 10, электрической лампой 15. являющейся приемником электрической энергии (нагрузкой) генератора, лампочками подсветки 22 рассы ЛЭП между приемником энергии 15 и щетками 6 коллектора 8 якоря 7 генератора. При этом начинает вращаться приводом 10 диск якоря 7 с коллектором 8 и обмоткой ротора 9. а также диск 17 с металлическим сектором 18, который скользя по щеткам 21, закрепленных на неподвижном диске 20, замыкает цепь между трансформатором 19 и группой лампочек 22, которые включаясь по очереди высвечиваюг трассу 13 ЛЭП между щетками 6 якоря 7 и приемником электроэнергии 15, имитируют движение зарядов (тока). Б результате этого студенты имеют возможность наблюдать работу машины постоянного тока в режиме генератора, в том числе магнитную цепь 12, вращающийся якорь 7, ЛЭП 13 и приемника электрической энергии 15, Приэтом преподаватель должен подчеркнуть, что в режиме генератора якорь вращается посторонним приводным двигателем, т.е, электроэнергия индуктируется в проводнике, движущегося в магнитном поле,Демонстрируя оаботу машины постоянного тока в режиме двигателя, лектор включает выключатель 23, при этом высвечивается магнитная цепь 12 машины постоянного тока. Затем включается выключатель 25, замыка:ощий цепь мотора привода вращения 10 диска якоря 7 и электрическая цепь мотора привода вращения 10 диска якоря 7 и электрическая. цепь лампочек 22 подсветки трассы ЛЭП между источником питания электрической энергии 14 и щетками 6 якоря 7. В этом случае начинает вращаться диск 17 с металлическим сектором 18, который по очереди замыкает через щетки 21 электрическую цепь с трансформатором 19 и лампочками 22 подсветки трассы ЛЭП 13 между источником электроэнергии 14 и щетками 6 якоря 7,При этом студенты имеют возможность наблюдать работу машины постоянного тока в режиме двигателя, в том числе магнитную цепь 12, вращающийся якорь 7, ЛЭП 13 с движущимися зарядами (током) От источника энергии 14, При этом преподаватель должен подчеркивать, что двигатель будет работать только при наличии тока в проводниках обмотки якоря 9, находящихся в. Магнитном поле машины,Формула изобретения Демонстрационный стенд для изучения работы электрической машины, содержащий корпус с расположенными на е о лицевой панели моделями статора с обмоткой возбуждения северного и южного полюсов магнитного поля, обмотки, коллекторов и 5 электрических щеток, связанных с модельюякоря. выполненного в виде диска, расположенного на валу привода вращения, электрически соединенного с выводами источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем.10 что, с целью расширения дидактическихвозможностей путем повышения наглядности принципа работы электрической машины. он снабжен ра положенными внутри корпуса источником света и светоиндика торами, злектрокоммутационным устройством, выполненным в виде установленного на валу привода вращения диска с токопроводящим сектором и электрическими контактами, на лицевой пане ли корпуса выполнены прорези трассымагнитной цепи полюсов модели статора и трасс линий электропередач электрической машины, а диск модели якоря выполнен прозрачным и расположен в зоне 25 действия источника света и в одной плоскости с лицевой панелью корпуса с зазором, при этом выводы источника питания дополнительно соединены через последовательно соединенные диск с токопрово дящим сектором и электрическимиконтактами с выводами светоиндикаторов одни из которых установлены вблизи прорезей трассы магнитной цепи полюсов модели, а другие расположены во внутренних 35 желобах корпуса вдоль трасс линий электропередач электрической машинь.Иванова Техред М.Моргентал Корректс,р Н.Буч Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 нат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 10