|
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=100 A, род тока – переменный 50 Гц, материал шинопровода – сталь, d=85 мм, Θ=90°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 - 0,5 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=870, I=1 A, a=22 мм, b=40 мм, Н=90 мм, В=120 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 , температура окружающей среды .
Исходные данные: ΘД=65°С, а=130 мм, b=10 мм, материал – медь.
Найти: I
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=70 мм, b=18 мм, I=400 А, kT=10 Вт/(м2К), Θ0=35°С, материал - алюминий.
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 круглым 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=155 с, I=40 A, a=70 мм, b=18 мм, W=100, DВ=70 мм, DH=140 мм, h=70 мм, kT=20 Вт/(м2К), изоляция провода – высокопрочная эмаль, ΘД=145°С, материал проводника - сталь.
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=2 кА, l1=2 м, l2=2 м, r=1 м.
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=9 A, материал накладок – медь/цинк, форма накладок – сфера/сфера, r1=15 мм, r2= 13 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=0,02 Н, материалы накладок – сталь/цинк, формы накладок – сфера/сфера, r1=12 мм, r2=11 мм.
Найти: RC
Задача 3.3
Два стержня сжаты с силой. Сферические поверхности торцов имеют радиус. Определить при каком постоянном токе эти контакты могут свариться.
Исходные данные: Р=700 Н, материалы стержней – сталь/цинк, d1=8 мм, d2=8 мм, r=8 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=2 кА, t=0,12 c, материал - медь.
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=25 A, V=5 см3, t=0,012 c, материал - цинк.
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=0, х6=1, х7=1, х8=0.
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 приведена на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 Схема тиристорного управления пуском и торможением асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
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.
Время пуска двигателей для вариантов принять за 6 сек.
Ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя принять равным 1 кА.
Исходные данные: тип двигателя - 4А160S2У3, Р2=15 кВт, η=88%, cosφ=0,91, IП/IH=7,5, tП=5 с.
|