Методичні рекомендації щодо організації самостійної практичної роботи з дисципліни „ЕЛЕКТРОТЕХНОЛОГІЯ”
Методичні рекомендації призначені для допомоги студентам ІV курсу спеціальності «Монтаж, обслуговування та ремонт електротехнічних установок в агропромисловому комплексі» при самостійному вивченні окремих тем дисципліни. Для кращого засвоєння матеріалу кожної теми надано приклади розрахунку задач. Після кожної теми запропоновані питання для самоперевірки з метою закріплення і осмислення вивченого матеріалу.
Зміст
Загальні вказівки…………………………………………………………………4
Тематичний план самостійної роботи…………………………………………..5
Практична самостійна робота №1 Визначення зведених витрат на теплову енергію……….6
Практична самостійна робота №2 Розрахунок основних
Геометричних розмірів зварювального трансформатора…………………..….9
Практична самостійна робота №3 Вибір електроводонагрівальної установки….13
Практична самостійна робота №4 Визначення
Теплопродуктивності котельноЇ…………………………….…………………..15
Практична самостійна робота №5 Визначення інтенсивності активного вентилювання овочесховища..18
Додатки…………………………………………………………………………...23
Загальні вказівки
Вивчення дисципліни „Електротехнологія” надає студентам знання про вибір і застосування електротехнологічних установок в сільському господарстві.
У результаті вивчення дисципліни студенти повинні Знати:
- Принципи перетворення електричної енергії в теплову;
- Способи електронагріву і їх раціональне застосування в сільськогосподарському виробництві;
- технологічні властивості електричного струму, електричних і магнітних полів, інших проявів електрики з метою їх використання для інтенсифікації технологічних процесів, підвищення виходу і зниження собівартості сільськогосподарської продукції;
- будову, принцип дії, методики розрахунку і вибору електротехнологічних установок і пристроїв;
- перспективні напрямки використання методів електротехнології в технологічних процесах.
Уміти:
- виконувати інженерні розрахунки й вибирати електротехнологічні установки і пристрої, задавати їм необхідний режим роботи, визначати і усувати несправності;
- розробляти і складати електричні схеми керування електротехнічними установками;
- здійснювати техніко-економічне обґрунтування застосування методів електротехнології в технологічних процесах сільськогосподарського виробництва.
Навчальний матеріал слід вивчати послідовно:
1. Ознайомитись з змістом програми, практичними роботами та методичними вказівками.
2. Опрацьовувати програмний матеріал за рекомендованою літературою слід у послідовності, поданій у навчальних завданнях, а вирішення практичних завдань – в послідовності, наданій в інструкційній карті.
3. За допомогою контрольних питань перевірити свої знання з опрацьованої теми дисципліни.
Вивчення дисципліни „Електротехнологія” проводиться на ІV курсі навчання і передбачає лекційні заняття та самостійну роботу студентів. На самостійну роботу студентів відводиться робочими навчальними програмами 70 годин, з них на опрацювання практичного матеріалу 10 годин.
Завдання самостійної роботи студентів:
1. Навчити студентів самостійно працювати над літературою.
2. Прививати навики щоденної самостійної роботи в отриманні навиків.
3. Вміти застосовувати формули для вирішення практичних завдань.
Тематичний план самостійної практичної роботи студентів з дисципліни „Електротехнологія”
|
Тема |
Кількість годин |
Форма контролю |
Література |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. Визначення зведених Витрат на теплову енергію |
2 |
Перевірка розрахунків. Усне опитування. |
Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. Кудрявцев И. Ф., Калинин Л. А., Карасенко В. А. М.: Агропромиздат, 1988 |
|
2. Розрахунок основних Геометричних розмірів зварювального трансформатора |
2 |
Перевірка розрахунків. Усне опитування. |
Електротехнологія. Кащенко П. С. Навчально-методичний посібник із контрольними завданнями. – Немішаєве, 2007 |
|
3. Вибір електроводонагрівальної установки |
2 |
Перевірка розрахунків. Усне опитування. |
1. Електротехнологія. Кащенко П. С. Навчально-методичний посібник із контрольними завданнями. – Немішаєве, 2007 |
|
4. Визначення Теплопродуктивності котельної |
2 |
Перевірка розрахунків. Усне опитування. |
1.Захаров А. А. Применение тепла в сельском хозяйстве. М., «Колос», 1974 |
|
5. Визначення інтенсивності активного вентилювання овочесховища |
2 |
Перевірка розрахунків. Усне опитування. |
1.Захаров А. А. Применение тепла в сельском хозяйстве. М., «Колос», 1974 |
Практична самостійна робота № 1
ВИЗНАЧЕННЯ ЗВЕДЕНИХ ВИТРАТ НА ТЕПЛОВУ ЕНЕРГІЮ
Мета: Засвоєння студентами методики визначення зведених витрат на теплову енергію
Література
1. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок. Кудрявцев И. Ф., Калинин Л. А., Карасенко В. А. М.: Агропромиздат, 1988 с. 288 – 289
Програма роботи
1. Ознайомлення з завданням, порядком виконання роботи, наданим в інструкційній карті.
2. Вибір власного завдання згідно варіанту, виданого викладачем.
3. Ознайомлення з методикою вирішення завдання.
4. Ознайомлення з прикладом вирішення завдання.
5. Вирішення власного завдання.
6. Запис висновку.
7. Усні відповіді на контрольні питання.
Умова задачі
Існує два варіанти теплопостачання корівника на 400 голів з споживанням теплової енергії Q ГДж в рік:
А) від паливної котельної, яка працює на бурому вугіллі, зведені витрати на теплову енергію складають 75 грн;
Б) за допомогою електронагрівальних установок.
Методика розрахунку витрат на теплову енергію
Варіанти задач
|
Номер варіанта |
Q , КВт |
Коб , Грн |
П, Грн./рік |
З , грн |
Г , Г |
|
1 |
2700 |
12000 |
70 |
1800 |
2000 |
|
2750 |
11000 |
72 |
1850 |
2110 |
|
|
3 |
2800 |
11500 |
74 |
1900 |
2120 |
|
4 |
2900 |
12500 |
76 |
1950 |
2130 |
|
5 |
3000 |
13500 |
78 |
2000 |
2140 |
|
6 |
2600 |
10500 |
80 |
2100 |
2150 |
|
7 |
2650 |
10000 |
82 |
1700 |
2160 |
|
8 |
2500 |
13000 |
84 |
1750 |
2170 |
|
9 |
2550 |
11550 |
86 |
1780 |
2180 |
|
10 |
2850 |
12550 |
90 |
1820 |
2190 |
Контрольні питання
1. Як визначити річні витрати електроенергії?
2. Як визначити вартість монтажу обладнання?
3. Як визначити витрати на зберігання й транспортування обладнання?
Практична самостійна робота № 2
РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Мета: Засвоєння студентами методики розрахунку основних геометричних розмірів зварювального трансформатора
Література
1. Електротехнологія. Кащенко П. С. Навчально-методичний посібник із контрольними завданнями. – Немішаєве, 2007 с. 54 – 57
Програма роботи
1. Ознайомлення з завданням, порядком виконання роботи, наданим в інструкційній карті.
2. Вибір власного завдання згідно варіанту, виданого викладачем.
3. Ознайомлення з методикою вирішення завдання.
4. Ознайомлення з прикладом вирішення завдання.
5. Вирішення власного завдання.
6. Запис висновку.
7. Усні відповіді на контрольні питання.
Умова задачі
Визначити основні геометричні розміри зварювального трансформатора з рухомим обмотками на заданий струм І2 ном Для ручного дугового зварювання. Вихідні дані: номінальний зварювальний струм І2 ном , тривалість навантаження ПН, первинна напруга U1, напруга холостого ходу в діапазоні великих струмів U2хх , зварювальний струм в діапазоні великих струмів І22.
Методика розрахунку основних геометричних розмірів зварювального трансформатора
Варіанти задач
|
Номер варіанта |
І2 ном ,А |
ПН, % |
U1 ,В |
U2хх ,В |
І22 ,А |
|
1 |
160 |
70 |
220 |
64 |
175 |
|
2 |
250 |
60 |
380 |
64 |
300 |
|
3 |
315 |
80 |
220 |
64 |
360 |
|
4 |
315 |
60 |
380 |
56 |
350 |
|
5 |
250 |
70 |
380 |
40 |
260 |
|
6 |
160 |
60 |
380 |
64 |
175 |
|
7 |
250 |
70 |
220 |
64 |
300 |
|
8 |
315 |
70 |
380 |
64 |
360 |
|
9 |
315 |
70 |
220 |
56 |
350 |
|
10 |
250 |
60 |
220 |
40 |
260 |
Контрольні питання
1. Як визначається кількість витків первинної і вторинної обмотки зварювального трансформатора?
2. Як визначити номінальний струм первинної обмотки зварювального трансформатора?
3. Як визначити необхідний переріз магнітопроводу зварювального трансформатора?
Практична самостійна робота № 3
ВИБІР ЕЛЕКТРОВОДОНАГРІВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
Мета: Засвоєння студентами методики вибору
електроводонагрівальної установки для циркуляційної системи
автопоїння
Література
1. Електротехнологія. Кащенко П. С. Навчально-методичний посібник із контрольними завданнями. – Немішаєве, 2007 с. 97 - 98
Програма роботи
1. Ознайомлення з завданням, порядком виконання роботи, наданим в інструкційній карті.
2. Вибір власного завдання згідно варіанту, виданого викладачем.
3. Ознайомлення з методикою вирішення завдання.
4. Ознайомлення з прикладом вирішення завдання.
5. Вирішення власного завдання.
6. Запис висновку.
7. Усні відповіді на контрольні питання.
Умова задачі
Вибрати електроводонагрівальну установку для циркуляційної системи автопоїння в заданому тваринницькому приміщенні на N голів. Температура холодної води θхол.
Методика розрахунку електроводонагрівальної установки
Варіанти задач
|
Номер варіанта |
Вид тварин |
N, шт |
θхол, ºС |
θгар, С |
|
1 |
Бики |
100 |
6 |
9 |
|
2 |
Телята |
50 |
7 |
12 |
|
3 |
Свиноматки з приплодом |
60 |
5 |
15 |
|
4 |
Свиноматки холості |
100 |
4 |
10 |
|
5 |
Свині на відгодівлі |
150 |
3 |
10 |
|
6 |
Корови дійні |
80 |
2 |
10 |
|
7 |
Нетелі |
70 |
3 |
12 |
|
8 |
Свиноматки з приплодом |
100 |
2 |
14 |
|
9 |
Свиноматки холості |
200 |
4 |
12 |
|
10 |
Свині на відгодівлі |
250 |
5 |
12 |
Контрольні питання
1. Яким чином вибирається водонагрівач для циркуляційної системи автопоїння?
Практична самостійна робота № 4
ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОПРОДУКТИВНОСТІ КОТЕЛЬНОЇ
Мета: Засвоєння студентами методики визначення теплопродуктивності котельної
Література
1. Захаров А. А. Применение тепла в сельском хозяйстве. М., «Колос», 1974 с. 214 – 215
Програма роботи
1. Ознайомлення з завданням, порядком виконання роботи, наданим в інструкційній карті.
2. Вибір власного завдання згідно варіанту, виданого викладачем.
3. Ознайомлення з методикою вирішення завдання.
4. Ознайомлення з прикладом вирішення завдання.
5. Вирішення власного завдання.
6. Запис висновку.
7. Усні відповіді на контрольні питання.
Умова задачі
Визначити теплопродуктивність котельної для автогаража з вантажівками кількістю NВ та автівками кількістю NА та розташованого в кліматичній зоні з розрахунковою опалювальною температурою
повітря Тн , К та розрахунковою вентиляційною зимовою температурою
Тн. в , К.
Методика розрахунку теплопродуктивності котельної
Варіанти задач
|
Номер варіанта |
NВ , шт |
NА , шт |
Тн , К |
Тн. в , К |
|
1 |
5 |
2 |
252 |
263 |
|
2 |
4 |
2 |
252 |
265 |
|
3 |
6 |
3 |
251 |
264 |
|
4 |
7 |
4 |
256 |
265 |
|
5 |
8 |
4 |
251 |
267 |
|
6 |
4 |
3 |
254 |
266 |
|
7 |
6 |
2 |
257 |
267 |
|
8 |
2 |
3 |
262 |
271 |
|
9 |
3 |
3 |
254 |
269 |
|
10 |
3 |
4 |
248 |
262 |
Контрольні питання
1. Як визначити витрати тепла на опалення?
2. Як визначити витрати тепла на вентиляцію?
Практична самостійна робота № 5
ВИЗНАЧЕННЯ ІНТЕНСИВНОСТІ АКТИВНОГО ВЕНТИЛЮВАННЯ ОВОЧЕСХОВИЩА
Мета: Засвоєння студентами методики розрахунку інтенсивності
вентилювання овочесховища
Література
1. Захаров А. А. Применение тепла в сельском хозяйстве. М., «Анропромиздат», 1986 с. 243 – 244
Програма роботи
1. Ознайомлення з завданням, порядком виконання роботи, наданим в інструкційній карті.
2. Вибір власного завдання згідно варіанту, виданого викладачем.
3. Ознайомлення з методикою вирішення завдання.
4. Ознайомлення з прикладом вирішення завдання.
5. Вирішення власного завдання.
6. Запис висновку.
7. Усні відповіді на контрольні питання.
Умова задачі
Визначити необхідну інтенсивність активного вентилювання для овочесховища місткістю М з навальним зберіганням продукції, якщо за першу фазу охолодження тривалістю τФ , необхідно знизити температуру продукції з T1 ,°С до T2 ,°С. Внутрішні розміри сховища : довжина L , ширина B , висота до виступаючих частин поверхні Н . Середня температура зовнішнього повітря за дану фазу охолодження TН. ф . Середня температура приточного повітря з урахуванням підігріву у вентиляторі та Повітряводах TП .
Методика розрахунку інтенсивності активного вентилювання овочесховища
Варіанти задач
|
№ варіанта |
Продукт зберігання |
τФ, г |
T1, °С |
T2, °С |
Н, М |
L, М |
B, м |
М, Т |
TН. ф, °С |
TП , °С |
|
1 |
Яблука |
192 |
15 |
4 |
6,8 |
50 |
20 |
1000 |
2 |
3 |
|
2 |
Морква |
216 |
12 |
2 |
3,8 |
48 |
16 |
1500 |
3 |
1 |
|
3 |
Капуста |
168 |
9 |
2 |
4 |
45 |
15 |
500 |
2 |
1 |
|
4 |
Буряк |
240 |
17 |
3 |
5,5 |
55 |
18 |
2000 |
3 |
2 |
|
5 |
Картопля |
264 |
17 |
6 |
4,5 |
52 |
22 |
1700 |
2 |
4 |
|
6 |
Яблука |
264 |
15 |
5 |
7,5 |
48 |
15 |
1500 |
3 |
3 |
|
7 |
Морква |
168 |
10 |
3 |
4 |
50 |
22 |
2000 |
2 |
2 |
|
8 |
Капуста |
240 |
8 |
3 |
3,5 |
52 |
18 |
1700 |
3 |
2 |
|
9 |
Буряк |
216 |
8 |
2 |
4,8 |
45 |
16 |
500 |
2 |
1 |
|
10 |
Картопля |
192 |
10 |
5 |
5 |
55 |
20 |
1000 |
3 |
4 |
Контрольні питання
1. Які установки використовують для підтримання оптимального мікроклімату в сховищах?
2. Перелічіть основні параметри мікроклімату в овоче – і фруктосховищах.
Додаток 1
Норми споживання води
|
Тварини |
Норми споживання на одну голову води для напування, дм3/доб |
|
Корови дійні |
65 |
|
Бики |
40 |
|
Телята |
10-25 |
|
Свиноматки з приплодом |
20 |
|
Свиноматки холості |
12 |
|
Свині на відгодівлі |
6 |
|
Нетелі |
40 |
Додаток 2
Технічна характеристика проточних водонагрівачів
|
Показники |
ЭПВ-2А |
ВЭП-600 |
САЗС-400/90-И1 |
САЗС-800/90-И1 |
ЭВ-Ф-15А |
|
Місткість баку, л |
12 |
600 |
400 |
800 |
12 |
|
Потужність нагрівних елементів, кВт |
10,5 |
10 |
12 |
18 |
15 |
|
Максимальна температура води на виході, °С |
90 |
90 |
95 |
95 |
75 |
|
Потужність електродвигуна циркуляційного насоса, кВт |
- |
0,37 |
0,37 |
0,37 |
- |
|
Надлишковий тиск води у водонагрівачу, МПа |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
Коефіцієнт корисної дії |
90 |
90 |
96 |
96 |
91 |
Додаток 3
|
Продукт |
Масова теплоємність, с, кДж/(кг·°) |
Питома теплота дихання при 0°С, q0, Вт |
Температурний коефіцієнт швидкості дихання, b, 1/°С |
|
Яблука |
3,77 |
12,1 |
0,0932 |
|
Морква |
3,73 |
13,5 |
0,1319 |
|
Капуста |
4,1 |
14,5 |
0,0778 |
|
Буряк |
3,83 |
19,5 |
0,0717 |
|
Картопля |
3,56 |
10,0 |
0,0617 |
Додаток 4
|
Вид продукції |
Максимальна висота штабелю, h, м |
Коефіцієнт використання висоти сховища, ξв. в |
|
Яблука |
6,0 |
0,934 |
|
Морква |
2,8 |
0,778 |
|
Капуста |
2,8 |
0,778 |
|
Буряк |
4,0 |
0,834 |
|
Картопля |
4,0 |
0,834 |
