|
Содержание работы или список заданий
|
Задача 1.1
Определить количество теплоты, выделяющейся в одном метре длины шинопровода распределительного устройства, шинопровод имеет диаметр d и нагрет до температуры Θ. Расчет произвести для двух случаев: при протекания по шинопроводу постоянного тока I; при протекания по шинопроводу переменного тока I промышленной частоты 50 Гц.
Объяснить причину расхождения количества теплоты, выделяющейся в одном метре длины шинопровода распределительного устройства, при протекании по нему токов различной природы.
Исходные данные: I=150 A, род тока – переменный 50 Гц, материал шинопровода – медь, d=95 мм, Θ=50°С, l=1 м.
Найти: Р.
Задача 1.2.
Определить количество теплоты, выделяющееся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на замкнутый магнитопровод. По катушке с числом витков w протекает ток I промышленной частоты 50 Гц; размеры магнитопровода приведены на рисунке 2.1.
Расчет произвести для двух случаев:
1. Магнитопровод изготовлен из сплошного бруска стали. При определении количества теплоты рассчитать возможный интервал ее изменения (в соответствии с применяемой эмпирической формулой).
2. Материал магнитопровода: шихтованный из горячекатанной трансформаторной листовой стали марки 1514; толщина листа - 0,35 мм.
Коэффициент заполнения поперечного сечения шихтованного магнитопровода принять равным 0,9.
Объяснить причину расхождения количества теплоты, выделяющейся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на этот замкнутый магнитопровод, при различных способах изготовления магнитопровода.
Рисунок - 2.1 Геометрические размеры магнитопровода
Исходные данные: W=370, I=1,5 A, a=12 мм, b=45 мм, Н=50 мм, В=130 мм.
Найти: Р.
Задача 1.3
Определить допустимую длительную величину постоянного тока для прямоугольной шины размерами a x b, установленной на ребро в спокойном воздухе, если ее допустимая температура равна , температура окружающей среды .
Исходные данные: ΘД=70°С, а=140 мм, b=15 мм, материал – медь.
Найти: IД
Задача 1.4
Написать уравнение кривой нагрева прямоугольного проводника, по которому протекает постоянный ток. В начале процесса нагревания температура проводника и окружающего его спокойного воздуха одинакова и составляет 35 оС. Значение удельного сопротивления материала проводника за время нарастания температуры принять неизменным.
Исходные данные: a=40 мм, b=15 мм, I=350 А, kT=10 Вт/(м2К), Θ0=35°С, материал - сталь.
Задача 1.5
Определить допустимую перегрузку по току и мощности, а также допустимое число включений в час катушки постоянного тока в повторно-кратковременном режиме нагрева, если время рабочего периода катушки и по ней протекает ток . Катушка цилиндрическая, намотана прямоугольным проводом, ее внутренний диаметр мм, наружный мм, высота катушки мм. В начале процесса нагревания температура катушки и окружающего его спокойного воздуха одинакова и составляет 35 оС.
Исходные данные: tP=170 с, I=35 A, a=40 мм, b=15 мм, W=125, DВ=70 мм, DH=140 мм, h=70 мм, kT=20 Вт/(м2К), изоляция провода – нагревостойкая эмаль ΘД=200°С, материал проводника - медь.
Задача 2
Определить направление и величину электродинамического усилия, действующего на проводник длины с постоянным током . Все необходимые для расчета величины и геометрические размеры заданы в таблице. В вариантах по рис. 1 - 3 по проводнику с длиной течет постоянный ток . Направления токов задать произвольно.
Исходные данные: I1=5 кА, l1=2 м, l2=1 м, a=0,5 м, α=250.
Задача 3.1
Определить величину требуемого контактного нажатия мостикового контакта вспомогательной цепи контактора, если через контакты протекает ток, а все контакты изготовлены из накладок. Принять допустимое напряжение на контактах равным 0,1 напряжения размягчения.
Исходные данные: I=10 A, материал накладок – никель/золото, форма накладок – плоскость/сфера, r2= 11 мм.
Найти: Р
Задача 3.2
Контакты реле изготовлены в виде напаек, радиус кривизны задан в таблице. Определить значение сопротивления стягивания этих контактов, если сила контактного нажатия указана в таблице.
Исходные данные: PK=0,03 Н, материалы накладок – сталь/железо, формы накладок – сфера/сфера, r1=14 мм, r2=12 мм.
Найти: RC
Задача 3.3
Два стержня сжаты с силой. Сферические поверхности торцов имеют радиус r. Определить при каком постоянном токе эти контакты могут свариться.
Исходные данные: Р=600 Н, материалы стержней – сталь/железо, d1=12 мм, d2=10 мм, r=10 мм.
Найти: ICB
Задача 3.4
Определить износ стержневого подвижного контакта маломасляного выключателя при отключении тока с длительностью горения дуги 0,03 с при одном отключении.
Исходные данные: I=3 кА, t=0,14 c, материал - сталь.
Найти: m.
Задача 3.5
Оценить износ пары контактов при отключении тока и установить число допустимых отключений, если общий износ контактов 5 см3, длительность одной операции (с дугой) задана в таблице.
Исходные данные: I=16 A, V=5 см3, t=0,14 c, материал - никель.
Найти: n
Задача 4.1
В приведенной на рисунке схеме определить логические величины на выходах y1, y2, y3. Логические значения входных величин заданы в таблице.
Исходные данные: х1=0, х2=1, х3=1, х4=0, х5=1, х6=0, х7=0, х8=1.
Задача 4.2
По представленным ниже логическим функциям построить схему и составить таблицу истинности в двух вариантах:
- с использованием элементов И-НЕ;
- с использованием элементов ИЛИ-НЕ.
Исходные данные: .
Задача 4.3.
Изобразить условные обозначения логических схем И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ и составить таблицы истинности для них.
Задача 4.4.
Построить схему ЗАПРЕТ, в которой логическая единица проходит со входа на выход схемы только в том случае, когда на дополнительный запрещающий вход не подается логическая единица с помощью логических элементов:
- И, ИЛИ, НЕ;
- И-НЕ;
- ИЛИ-НЕ.
Задача 5
Изучаемая релейно-контакторная схема управления и защит асинхронного короткозамкнутого двигателя приведена на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 Схема управления короткозамкнутым асинхронным электродвигателем с динамическим торможением и противовключением
1. Привести подробное описание использованных в схеме электрических аппаратов (название, назначение, основные составные части).
2. Привести подробное описание алгоритма работы схемы управления и защит.
2.1. Процесс запуска двигателя после нажатия кнопки «Пуск».
2.2. Процесс останова двигателя при нажатии кнопки «Стоп».
2.3. Аварийный останов двигателя при возникновении короткого замыкания в обмотке двигателя или питающем кабеле.
2.4. Аварийный останов двигателя при возникновении недопустимой перегрузки по току (работа теплового реле ТР).
3. Используя паспортные данные двигателя произвести выбор всех используемых в схеме электрических аппаратов.
4. Привести тип, основные номинальные параметры выбранных аппаратов, необходимые характеристики.
5. Выполнить расчеты, доказывающие правильность выбора.
Ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя принять равным 1 кА.
Исходные данные: тип двигателя - 4А160М2У3, Р2=18,5 кВт, η=88,5%, cosφ=0,92, IП/IH=7,5, tП=6 с.
|