Что такое образные характеристики

Обучение дошкольников составлению образных характеристик

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Детско-юношеский центр станицы Ленинградской муниципального образования Ленинградский район

ОБУЧЕНИЕ ДОШКОЛЬНИКОВ СОСТАВЛЕНИЮ

Ребёнок достаточно быстро может научиться использовать такие части речи, как существительное, глагол, наречие, но прилагательные не часто используются детьми. А ведь именно с их помощью значительно глубже воспринимается и отражается окружающий мир. Для того чтобы ребёнка мотивировать на использование образных характеристик в речи, необходимо поставить задачу, связанную с его творческой речевой деятельностью. Такая деятельность будет успешна при условии, если ребёнок поймет, как, каким образом он может строить фразы с образными характеристиками. Только тогда он получит удовольствие от этой деятельности. Разработанные алгоритмы по созданию образных характеристик достаточно легко усваиваются дошкольниками и дают возможность значительно повысить уровень выразительности их речи.

Технология обучения детей составлению сравнений

Обучение детей дошкольного возраста составлению сравнений необходимо начинать с трехлетнего возраста. Упражнения проводятся не только на занятиях по развитию речи, но и в свободное время.

Модель составления сравнений:

— педагог называет какой-либо объект;

— обозначает его признак;

— определяет значение этого признака;

— сравнивает данное значение со значением признака в другом объекте.

желтый (значение признака);

такой же желтый (значение признака) по цвету (признак), как солнце (объект № 2).

В младшем дошкольном возраста отрабатывается модель составления сравнений по признаку цвета, формы, вкуса, звука, температуры и др.

«Мячик по форме круглый, такой же круглый по форме, как яблоко».

До четырехлетнего возраста педагог побуждает детей к составлению сравнений по заданным признакам. Находясь на прогулке, педагог предлагает детям сравнить прохладный ветер по температуре с какими-либо другими объектами. Взрослый помогает ребенку составить фразы типа: «Ветер на улице по температуре такой же прохладный, как воздух в холодильнике».

На пятом году жизни тренинги усложняются:

— в составляемой фразе не произносится признак, а оставляется только его значение (одуванчики желтые, как цыплята);

— в сравнениях усиливается характеристика, второго объекта (подушка мягкая, такая же, как только что выпавший снег).

В этом возрасте детям дается больше самостоятельности при составлении сравнений, поощряется инициатива в выборе признака, подлежащего сравнению.

В возрасте 5,5 лет дети учатся самостоятельно делать сравнения по заданному педагогом признаку. Воспитатель указывает на объект (дерево) и просит сделать сравнения с другими объектами (цвету, форме, действию и т.д.). При этом ребенок сам выбирает какие-либо значения данного признака.

Технология обучения детей составлению загадок

Традиционно в дошкольном детстве работа с загадками основывается на их отгадывании. Причем, методика не дает конкретных рекомендаций, как и каким образом учить детей отгадывать загаданные объекты. Наблюдения за детьми показывают, что отгадывание происходит у самых сообразительных дошкольников как бы само собой на уровне инсайта или путем перебора вариантов. При этом большая часть детей являются пассивными наблюдателями. Педагог выступает в роли эксперта. Верный ответ одаренного ребенка на конкретную загадку очень быстро запоминается другими детьми. Если педагог через некоторое время задает ту же самую загадку, то большая часть детей группы просто вспоминает ответ. Развивая умственные способности ребёнка, важнее научить его составлять собственные загадки, чем просто отгадывать знакомые. Данная технология позволяет научить составлять загадки дошкольников. В процессе составления загадок развиваются все мыслительные операции ребенка, он получает радость от речевого творчества.

Обучение детей составлению загадок начинается с 3,5 лет. В практике работы с детьми дошкольного возраста используются три основных модели составления загадок. Обучение должно идти следующим образом.

Педагог вывешивает одну из табличек с изображением модели составления загадки и предлагает детям составить загадку про какой-либо объект.

Для составления загадки выбран объект (самовар). Далее детьми даются образные характеристики по заданным педагогом признакам.

Педагог записывает это слово в первой строчке левой части таблицы.

Педагог просит детей дать сравнения по перечисленным значениям признаков и заполнить правые строчки таблицы:

Что бывает таким же?

Далее детей просят дать образные характеристики объектам, выбранным для сравнения (правая часть таблицы).

Табличка может выглядеть следующим образом:

Источник

U – образные и рабочие характеристики синхронного двигателя

U – образные характеристики (рис.6.5) представляют собой зависимости тока статорной обмотки I₁ от тока обмотки возбуждения I_в при постоянном моменте на валу двигателя.

То есть, синхронный двигатель является генератором реактивного тока: индуктивного по отношению к напряжению сети при недовозбуждении и емкостного при перевозбуждении. Указанная способность синхронных двигателей является их цен­ным качеством, которое используют для повышения коэффициен­та мощности электрических установок.

Рабочие характеристики. Рабочие характеристики синхрон­ного двигателя представляют собой зависимость частоты враще­ния ротора , потребляемой мощности полезного момента , коэффициента мощности и тока в обмотке статора от по­лезной мощности двигателя (рис. 6.6). Частота вращения рото­ра всегда равна синхронной частоте , поэтому гра­фик имеет вид прямой, параллельной оси абсцисс, Полезный момент на валу синхронного двигателя . Так как рабочие характеристики снимают при условии , то график имеет вид прямой, выходящей из начала координат. Мощность на входе двигателя . С ростом нагрузки на валу двигателя увеличиваются также и потери поэтому потребляемая мощность растет быстрее полезной мощ­ности и график имеет несколько криволинейный вид.

Вид графика зависит от вида настройки тока возбуждения: если в режиме х.х. ток возбуждения установлен та­ким, что , то с ростом нагрузки коэффициент мощности снижается, если же установить при номинальной на­грузке, то при недогрузке двигатель будет забирать из сети реак­тивный опережающий ток, а при перегрузке – отстающий. Обыч­но устанавливают ток возбуждения таким, чтобы при средней нагрузке. В этом случае коэффициент мощно­сти во всем диапазоне нагрузок остается достаточно высоким. Ес­ли же установить ток в обмотке возбуждения синхронного двига­теля таким, чтобы был при нагрузке несколько превышающей номинальную, то при номинальной нагрузке и двигатель будет потреблять из сети опережающий по отношению к напряжению сети ток, что приведет к повышению коэффициента мощности этой сети. В этом отношении синхрон­ные двигатели выгодно отличаются от асинхронных, работающих с отстающим по фазе током (особенно при недогрузке двигателя) и снижающих энергетические показатели питающей сети.

синхронного двигателя синхронного двигателя

Ток в обмотке статора двигателя . Из этого выражения видно, что ток с увеличением нагрузки на валу дви­гателя растет быстрее, чем потребляемая мощность , вследствие уменьшения .

Так как ротор синхронного двигателя вращается в ту же сторону, что и поле статора, то направление вращения ротора определяется порядком следования фаз линейных проводов, подведенных к обмотке статора, и порядком расположения фаз обмотки статора. Для изменения направления вращения трехфазного синхронного двигателя необходимо переключить два линейных привода, подведенных из сети к выводам обмотки статора.

Необходимо отметить, что синхронные двигате­ли по сравнению с асинхронными имеют преимущество, заклю­чающееся в том, что они могут работать с , не создавая в питающей сети индуктивных токов, вызывающих дополнительные потери энергии. Более того, при работе с перевозбуждением син­хронные двигатели создают в сети емкостный ток, чем способст­вуют повышению коэффициента мощности энергосистемы в це­лом. Другое достоинство синхронных двигателей состоит в том, что основная составляющая электро­магнитного момента пропорциональна напряжению сети , а у асинхронных двигателей электромагнитный момент пропорциона­лен . По этой причине при понижении напряжения в сети синхронные двигатели сохраняют большую перегрузочную способность, чем асинхронные.

К недостаткам синхронных двигателей относятся их более сложная конструкция и повышенная стоимость по сравнению с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором. Кроме того, для работы синхронного двигателя требуется устройство для питания постоянным током обмотки возбуждения.

Опыт эксплуатации показал, что применение синхронных дви­гателей общего назначения наиболее целесообразно при мощности 200 кВт и более в установках, не требующих частых пусков и ре­гулирования частоты вращения (мощные насосы, вентиляторы, компрессоры и т. п.).

Описание установки.

Экспериментальная установка включает в себя синхронный двигатель М, нагрузочный генератор постоянного тока независимого возбуждения «G», датчик частоты вращения «В» с указателем частоты вращения «П» и указателем угла нагрузки «δ». Статорная обмотка синхронного двигателя получает питание через трехфазную трансформаторную группу «А2» и выключатель А6; Обмотка возбуждения СД получает питание от регулируемого источника питания «G3» после разгона двигателя до подсинхронной скорости для асинхронного пуска СД применяется пускорегулировочные сопротивления «блок А9» и автомат «А8». В якорной цепи нагрузочного генератора включено сопротивление нагрузки «блок А10». Для контроля параметров тока и напряжения в цепи якоря генераторе и напряжение в цепи статора применяется блок мультиметров «Р1»; для измерения мощности – блок Р2.

Данные по электроаппаратам установки сведены в таблицу 6.1

Перечень аппараты

Рисунок 6.8 – Схема соединений

Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением.

Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4.

Возбудитель G3 служит для питания обмотки возбуждения машины переменного тока М1, работающей в режиме синхронного двигателя.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Машина (синхронный двигатель) М1 получает питание от источника G1 через трехфазную трансформаторную группу А2 и выключатель А6.

Реостат А9 выполняет роль резистора синхронизации и подключается выключателем А8 к обмотке возбуждения синхронного двигателя М1 на этапе пуска последнего.

С помощью линейного реактора моделируется сопротивление кабеля, питающего двигатель М1.

С помощью мультиметра блока Р1 контролируется линейное напряжение статорной обмотки двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются потребляемая активная и потребляемая (развиваемая) реактивная мощности, испытуемым двигателем М1.

С помощью указателя Р5 контролируется угол нагрузки синхронного двигателя М1.

6.3 Указания по проведению эксперимента

1) Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

Источник

U – образные характеристики синхронной машины (ЭМ)

Электричество – единственный вид энергии, которую легко можно передать на большие расстояния, а затем преобразовать её в механическую, тепловую или превратить в световое излучение. Саму же электроэнергию также можно получить разными способами: химическим, тепловым, механическим, фотоэлектрическим и др. Но именно механический способ, который основан на применении генераторов, оказался самым эффективным. Среди этих источников электроэнергии широкое применение нашёл синхронный генератор переменного тока.

Практически вся электроэнергия, используемая в быту и на производстве, вырабатывается генераторами этого типа. Они заслуживают того, чтобы более подробно рассмотреть их устройство и разобраться в принципе работы этих удивительных синхронных машин.

Устройство

В конструкции синхронных генераторов используются две основные рабочие детали – вращающийся ротор и неподвижный статор. На валу ротора располагаются постоянные магниты либо обмотки возбуждения. Магниты имеют зубчатую форму, с противоположно направленными полюсами.

Бесщёточные генераторы.

Обмотки статора размещают таким образом, чтобы их сердечники совпадали с выступами магнитных полюсов ротора, или с сердечниками катушек ротора. Количество зубцов магнита, обычно, не превышает 6. При такой конструкции вырабатываемый ток снимается непосредственно с обмоток статоров. Другими словами, статор выступает в роли якоря.

В принципе, постоянные магниты можно расположить на статоре, а рабочие обмотки, в которых будет индуцироваться ЭДС, — на роторе. Работоспособность генератора от этого не изменится, однако потребуются кольца и щётки для снятия напряжения с обмоток якоря, а это, чаще всего, не рационально.

Схематическое изображение бесщеточного генератора без обмоток возбуждения изображено на рис. 1.

Рис. 1. Модель генератора с магнитным ротором

Пояснение:

Синхронные машины с индукторами.

Заметим, что постоянные магниты в качестве ротора используются в альтернаторах небольшой мощности. В мощных электрических машинах всегда применяются обмотки индуктора с независимым возбуждением. Независимым источником питания является маломощный генератор постоянного тока, смонтированный на валу синхронного двигателя.

Существуют конструкции синхронных генераторов малой и средней мощности, с самовозбуждающимися обмотками. Для возбуждения индуктора выпрямленный ток фазных обмоток подаётся через щётки на кольца, расположенные на валу статора. Строение такого альтернатора показано на рис. 2.

Рис. 2. Строение синхронного генератора средней мощности

Обратите внимание на наличие щёток, на которые подаётся питания от независимого источника.

По количеству фаз синхронные генераторы делятся на:

По конструкции ротора можно выделить генераторы с явновыраженными полюсами и с неявновыраженными. В неявнополюсном роторе отсутствуют выступы, а катушки провода якоря спрятаны в пазы статора.

По способу соединения фазных обмоток различают трёхфазные генераторы:

Самое распространённое соединение – «звезда» с нейтральным проводом.

Режимы работы

На практике, каждая электрическая машина может применяться в различных режимах работы:

Принцип работы

Рассмотрим принцип генерации тока на примере контурной рамки, помещённой между магнитными полюсами. (Рис. 3)

Рис. 3. Схема, объясняющая принцип работы генератора

Если заставить рамку вращаться (по направлению стрелок), то она будет пересекать магнитные силовые линии. При этом, по закону электромагнитной индукции, в рамке индуцируется электрический ток, который проявляется при подключении нагрузки к щёткам. Его направление можно определить по правилу буравчика. На схеме направление тока показано чёрными стрелками.

Обратите внимание на то, что на участках рамки ab и cd ток движется в противоположных направлениях. Эти направления меняются при переходе участков рамки от одного полюса к другому полюсу магнита. Если каждый вывод рамки подключить к отдельному кольцу (на рисунке они подключены к коллектору!), то на выходе мы получим переменный ток.

Величина тока пропорциональна скорости вращения ротора. Кроме того, переменный ток характеризуется ещё одним параметром – частотой. Эта величина напрямую зависит от частоты вращения вала.

Частота тока в электросетях строго соблюдается. В России и в ряде других стран она составляет 50 Гц, то есть 50 колебаний в секунду.

Этот параметр довольно легко вычислить из таких соображений: за один оборот рамки (или двухполюсного магнита) происходит одно изменение направления тока. Если вал синхронного генератора делает 1 оборот в секунду, то частота переменного тока составит 1 Гц. Для получения частоты 50 Гц необходимо обеспечить 50 оборотов статора в секунду или 3000 об./мин.

При возрастании числа полюсов заданная частота удерживается путём снижения скорости вращения статора. (обратно пропорциональная зависимость). Так, для четерёхполюсного статора (число полюсов в два раза больше) для поддержания частоты 50 Гц скорость вращения вала необходимо снизить в два раза. Соответственно если используется 6 полюсов, то частота вращения вала должна уменьшиться в три раза – до 1000 об./мин.

Заметим, что в некоторых странах, таких как США, Япония и др. существуют другие стандарты – 60 Гц, а переменный 400 Гц используется, например, в бортовой сети современных самолётов.

Регулирование частоты

Достигнуть требуемых параметров частоты можно 2 путями:

Например, в тихоходных гидротурбинах, вращающихся со скоростью 150 об./мин. для регулирования частоты число полюсов синхронных генераторов увеличивают до 40. На дизельных электростанциях, при скоростях вращения 750 об./мин., оптимальное число полюсов – 8.

Регулирование ЭДС

В связи с изменениями параметров активных нагрузок возникает необходимость в выравнивании номинальных напряжений. Несмотря на то, что ЭДС индукции синхронного генератора связана со скоростью вращения ротора, однако, из-за требований по соблюдению стабильной частоты, этим способом нельзя изменять указанный параметр. Но параметры магнитной индукции можно изменить путём снижения или увеличения магнитного потока, который зависит от количества витков обмотки индуктора и величины тока возбуждения.

Регулирование осуществляется путём включения в цепь катушек возбуждения дополнительных реостатов, электронных схем или регулировкой тока генератора-возбудителя (Рис. 4). В случае использования альтернаторов с постоянными магнитами, в таких устройствах напряжение регулируется внешними стабилизаторами.

Рис. 4. Схема регулировки напряжения

Благодаря малому весу и отличным токовым характеристикам синхронные генераторы переменного тока нашли применение во всех современных автомобилях. Поскольку бортовая сеть авто использует постоянный ток, конструкции автомобильных генераторов оборудованы трехфазным выпрямителем. Для выпрямляемых переменных токов частота не имеет значения, а вот напряжение должно быть стабильно. Этого добиваются с помощью внешних электронных устройств. На рисунке 5 представлена электрическая схема подключения генератора к бортовой сети современного автомобиля.

Рис. 5. Схема подключения генератора к бортовой сети авто

Характеристики синхронного генератора при работе на автономную нагрузку

Синхронный генератор имеет пять характеристик: холостого хода, короткого замыкания, внешнюю, регулировочную и нагрузочную.

С помощью характеристик удобно анализировать работу генератора. Характеристики могут быть сняты опытным путем или построены аналитически.

Характеристика холостого хода U1

Для удобства построения в некоторых случаях характеристику холостого хода представляют в виде U1

=
f
(
Ff).
Так как нагрузки нет, то потоки реакции якоря и рассеяния наводиться не будут. Из уравнения напряжений генератора =f

(
If)
Характеристика холостого хода имеет прямолинейный и криволинейный участки, что связано с насыщением магнитной системы.

Характеристики холостого хода различных синхронных генераторов, построенные в относительных единицах, похожи друг на друга, поэтому введено понятие нормальной характеристики.

Таблица — Нормальная характеристика холостого хода синхронных генераторов.

где — относительная ЭДС генератора;

— относительный ток возбуждения;

— ток возбуждения, при котором в режиме холостого хода напряжение генератора равно номинальному.

Из таблицы видно, что магнитная цепь турбогенераторов более насыщена, чем гидрогенераторов.

Характеристика короткого замыкания I1

Нагрузкой генератора является собственное сопротивление. Активное сопротивление машины значительно меньше индуктивного и в большинстве случаев им можно пренебречь. Тогда ток короткого замыкания будет чисто индуктивным, а реакция якоря – продольно-размагничивающей.

Вследствие размагничивающей реакции якоря магнитная система является ненасыщенной и характеристика короткого замыкания прямолинейна.

Характеристика трёхфазного короткого замыкания (линия 3) идет ниже чем однофазного и двухфазного (линии 1 и 2), потому что поток реакции якоря от трёх фаз будет больше, чем от одной или двух фаз.

Характер кривых объясняется действием реакции якоря.

При индуктивной нагрузке поток реакции якоря направлен встречно основному магнитному потоку и ослабляет его, поэтому с ростом нагрузки основная ЭДС и напряжение генератора уменьшаются.

При емкостной нагрузке поток реакции якоря усиливает основной магнитный поток и напряжение увеличивается.

При активной нагрузке поперечный поток реакции якоря ослабляет основной магнитный поток. Поэтому напряжение уменьшается, но не так сильно как при индуктивной нагрузке.

По внешней характеристике определяют изменение напряжения при изменении нагрузки от номинальной до нуля:

Регулировочная характеристика показывает как надо изменять ток возбуждения при изменении нагрузки, чтобы напряжение осталось постоянным

Поведение кривых зависит от характера нагрузки и объясняется внешними характеристиками.

При индуктивной нагрузке, с её ростом внешняя характеристика идёт вниз. Чтобы напряжение генератора осталось постоянным, ток возбуждения необходимо увеличить, поэтому, регулировочная характеристика идёт вверх.

При емкостной нагрузке напряжение наоборот — увеличивается, поэтому регулировочная характеристика идет вниз.

При активной нагрузке регулировочная характеристика также идёт вверх.

При активной нагрузке за счет падения напряжения в сопротивлении якорной обмотки и в результате размагничивающего действия поперечной реакции якоря, напряжение U1

При емкостной нагрузке продольная реакция якоря намагничивает генератор, поэтому нагрузочная характеристика поднимается и может даже располагаться выше характеристики холостого хода.

При индуктивной нагрузке продольная реакция якоря размагничивает генератор, вследствие чего нагрузочная характеристика располагается ниже, чем характеристика при активной нагрузке.

характеристики холостого хода и короткого замыкания.

Тогда полное синхронное индуктивное сопротивление обмотки якоря:

Так как реакция якоря при коротком замыкании размагничивает генератор, то получим значение ненасыщенного сопротивления.

По характеристике короткого замыкания для заданного тока Iк1*

определяют ток возбуждения
If*
, для которого по спрямленной характеристике холостого хода определяют ЭДС
Е!f*
, так как магнитная система генератора ненысыщена. Тогда в относительных единицах:

В явнополюсных машинах отношение указанных отрезков даёт полное сопротивление синхронной машины по продольной оси Xdненас

В именованных единицах:

Сопротивление насыщенного генератора меньше, чем ненасыщенного.

Применение

У синхронных генераторов переменного тока есть одна важная особенность: они поддаются синхронизации с другими подобными электрическими машинами. При этом синхронные скорости и ЭДС параллельно включенных альтернаторов совпадают, а фазовый сдвиг равен нулю. Данное обстоятельство позволяет применять устройства в промышленной энергетике и подключать резервные генераторы при превышении номинальных мощностей в часы пиковых нагрузок.

Трёхфазные тяговые генераторы применяют на тепловозах. Переменные токи для питания двигателей выпрямляются полупроводниковыми устройствами. Сегодня в России уже выпускаются тепловозы на базе асинхронных электродвигателей, не требующих выпрямления тока. В режиме торможения они работают в качестве асинхронных генераторов.

Синхронные генераторы устанавливают на гибридных автомобилях с целью совмещения тяги ДВС и мощности тяговых электродвигателей. Развивая активную мощность при номинальных нагрузках, они позволяют экономить дорогое топливо.

Существует много других сфер применения. Например, мобильные мини-электростанции, бытовые генераторы тока, как однофазный двигатель и т. п.

U и V-образные характеристики синхронного двигателя, Синхронный компенсатор

U – образные характеристики. Зависимости I(Iв) при Uc = const и Р= const называются U – образными характеристиками. На рис. 4.18 изображены три такие характеристики для случаев Р=0 (режим холостого хода), некоторой мощности P1>0 P2> P1. Минимум тока на характеристиках соответствует активному току, потребляемому двигателем α=0 левые ветви – перевозбуждённому двигателю и ёмкостному току.
При уменьшении тока возбуждения Iв уменьшается ЭДС Е0 и угол увеличивается (рис.4.17).

Штриховая кривая АВ на рис. 4.18 представляет собой границу устойчивости, на которой =90°.

Обычно в эксплуатации синхронный двигатель перевозбуждают с целью улучшения cosφ сети. Режим перевозбуждения выгоден и тем, что уменьшается угол и возрастает перегрузочная способность двигателя. Вместе с этим следует учитывать, что обмотки статора двигателя рассчитаны на определённый ток с точки зрения нагрева. Поэтому, чем больше загрузка двигателя активным током Ia (определяющим механическую мощность и момент на валу), тем меньше возможности использования двигателя в качестве генератора реактивной (ёмкостной) мощности за счёт реактивной составляющей тока Ip.

Синхронные компенсаторы. Синхронные компенсаторы – это синхронные машины, специально предназначенные для улучшения коэффициента мощности (cosφ) электрической сети. Они работают без механической нагрузки на валу (ток Ia мал) в перевозбуждённом режиме (правая ветвь U – образной характеристики Р=0 на рис. 4.20). Поскольку синхронные компенсаторы работают вхолостую и загружены только реактивным током Ip, они имеют облегчённую механическую конструкцию и, следовательно, меньшие размеры и массу.

Источник