1. Для распределения электроэнергии на предприятии выбрана радиальная схема электроснабжения. Выберите тип релейной защиты питающих ВЛ-10 кВ для наилучшей защиты. Раскройте принцип действия

1. Для распределения электроэнергии на предприятии выбрана радиальная схема электроснабжения. Выберите тип релейной защиты питающих ВЛ-10 кВ для наилучшей защиты. Раскройте принцип действия выбранных защит.

2. При работе двух параллельных кабельных линий, отходящих от одного выключателя, произошло короткое замыкание. Определите вид релейной защиты, которая сработает и обезопасит оборудование и второй кабель. Раскройте принцип действия выбранной защиты.

3. При повреждении КЛ-10 кВ, протяженностью 3 км сработала защита в ТП. Определите вид релейной защиты, который смог защитить оборудование ТП. Раскройте принцип действия выбранной защиты.

4. Для надежной защиты силового масляного трансформатора мощностью 2500 кВА напряжением 35/10 кВ необходимо выбрать релейную защиту. Свой выбор обоснуйте. Раскройте принцип действия выбранной защиты.

5. По представленной схеме питающих и распределительных линий в цехе выберите тип схемы распределения электроэнергии. Обоснуйте свой выбор. Перечислите достоинства и недостатки выбранной схемы. (См. Приложение к билету).

6. По представленной схеме питающих и распределительных линий в цехе выберите тип схемы распределения электроэнергии. Обоснуйте свой выбор. Перечислите достоинства и недостатки выбранной схемы. (См. Приложение к билету).

7. По представленной схеме питающих и распределительных линий в цехе выберите тип схемы распределения электроэнергии. Обоснуйте свой выбор. Перечислите достоинства и недостатки выбранной схемы(См. Приложение к билету)

8. По представленной схеме питающих и распределительных линий в цехе выберите тип схемы распределения электроэнергии. Обоснуйте свой выбор. Перечислите достоинства и недостатки выбранной схемы. (См. Приложение к билету)

9. По представленной схеме электроснабжения определите тип трансформаторной подстанции и категорию надежности потребителей, запитанных от данной ТП. Свой выбор обоснуйте. Приведите примеры потребителей с выбранной категорией надежности электроснабжения. (См. Приложение к билету).

10. По представленной схеме электроснабжения определите тип трансформаторной подстанции и категорию надежности потребителей, запитанных от данной ТП. Свой выбор обоснуйте. Приведите примеры потребителей с выбранной категорией надежности электроснабжения. (См. Приложение к билету).

11. По представленной схеме электроснабжения определите тип трансформаторной подстанции и категорию надежности потребителей, запитанных от данной ТП. Свой выбор обоснуйте. Приведите примеры потребителей с выбранной категорией надежности электроснабжения. (См. Приложение к билету).

12. К трем силовым распределительным пунктам присоединены 24 электроприемника длительного режима работы номинальных мощностей: 3 шт. по 20кВт, 6 шт. по 10 кВт, 5 шт. по 7 кВт и 10 шт. по 4,5 кВт. Определить эффективное количество электроприемников.

13. К четырем силовым распределительным пунктам присоединены 40 электроприемников длительного режима работы номинальных мощностей: 10 шт. по 0,6 кВт, 5 шт. по 4,5 кВт, 8 шт. по 7 кВт, 7 шт. по 2,3 кВт и 10 шт. по 14 кВт. Определить эффективное количество электроприемников.

14. Определить n_эф для группы электроприемников длительного режима работы следующих номинальных мощностей: 4 шт. по 20кВт, 6 шт. по 10 кВт, 5 шт. по 14 кВт, 5 шт. по 7 кВт, 4 шт. по 4,5 кВт, 5 шт. по 2,8 кВт и 20 шт. по 1 кВт. Групповой коэффициент использования Ки=0,4.

15. Определить n_эф для группы электроприемников длительного режима работы следующих номинальных мощностей: 4 шт. по 10кВт, 5шт. по 7кВт, 4 шт. по 4,5 кВт, 5 шт. по 2,8 кВт и 20 шт. по 1 кВт. Групповой коэффициент использования Ки=0,1.

16. Определить активную электрическую нагрузку группы из трех электроприемников длительного режима: электродвигатель фрезерного станка Р=15 кВт,Ки=0,2; электродвигатель токарного станка Р=7,5 кВт,Ки=0,17; электродвигатель вентилятора Р=10 кВт,Ки=0,7.

17. Для освещения помещений сауны необходимо выбрать светильники и щиток освещения. Предложите место установки ЩО и тип исполнения электрооборудования.

18. При строительстве отдельно стоящей трансформаторной подстанции необходимо выполнить защитное заземление. Перечислите порядок выполнения КЗ, материалы заземлителей и места соединения оборудования ТП с КЗ.

19. Сварочный трансформатор включен на фазное напряжение: S_пасп = 25 кВА; ПВ_вкл = 0,25; cosφ_пасп = 0,5; U_ф = 220 В. Определить условную трехфазную номинальную мощность сети.

20. Три однофазные печи сопротивления мощностью 30, 60 и 90 кВт при cosφ = 1 включены соответственно в фазы А, В и С.Определить условную мощность трехфазной сети.

21. Три однофазные печи сопротивления мощностью 30, 60 и 90 кВт при cosφ = 1 включены соответственно в фазы А, В и С.Определить условную мощность трехфазной сети.

22. Удельная расчетная нагрузка механического цеха машиностроительного завода площадью 13000 м² составляет 0,3 кВА/м². Определить полную расчетную нагрузку цеха.

23. Определить режим работы электроприемника, график нагрузки которого приведен на рисунке в Приложении к билету.

24. Определить режим работы электроприемника, график нагрузки которого приведен на рисунке в Приложении к билету.

25. Определить режим работы электроприемника, график нагрузки которого приведен на рисунке в Приложении к билету.

26. Определить режим работы электроприемника, график нагрузки которого приведен на рисунке в Приложении к билету.

27. Определить относительную продолжительность нагрузки электроприемника, график потерь мощности которого приведен на рисунке в Приложении к билету.

28. Для электроприемника с повторно-кратковременным режимом работы, график которого приведен на рисунке в Приложении к билету, определить его продолжительность включения.

29. Полная расчетная мощность кузнечного цеха машиностроительного завода площадью 12500 м². Определить удельная расчетную нагрузку кузнечного о цеха.

30. Полная расчетная мощность литейного цеха машиностроительного завода составляет 4500 кВА. Определить площадь цеха, если удельная расчетная нагрузка равна 0,9 кВА/м².

31. Превышение рабочей температура обмотки статора асинхронного двигателя АИРМ112М4У3 с номинальной мощностью Рном=5,5кВт составляет 75°С.

1.Обоснуйте выбор класса изоляции обмотки статора.

2.Выберете необходимые изоляционные материалы для укладки обмотки статора.

32. На рисунке изображен вал асинхронного двигателя серии АИРМ 112.

Рассчитать диаметр вала под посадку пакета сердечника статора, определить диаметр выходного конца вала и под подшипники.

Рисунок- Эскиз вала

33. Описать техпроцесс сборки трехфазного асинхронного двигателя: серии АД132.

Задание:

1.Составить последовательность действий при сборке двигателя, перечислить технологическое оборудование и оснастку, методы контроля техпроцесса сборки.

2.Заполнить первые две маршрутные карты для техпроцесса сборки асинхронного двигателя.

34. На рисунке изображена принципиальная схема управления асинхронным двигателем посредством магнитного пускателя.

Назовите использованные в схеме электрические аппараты в соответствии с условными буквенными кодами и обоснуйте их назначение.

Рисунок- Схема включения асинхронного двигателя

35. Напряжение питающей сети 110 кВ, расчетная нагрузка подстанции S_р=8,5 МВ∙А. По надежности электроснабжения потребители относят к I и II категории. На ГПП должно быть установлено два трансформатора и коэффициент перегрузки их в послеаварийном режиме не должен превышать К_{зав.доп}=1,4.

Задание:

1.Рассчитать мощность трансформаторов ГПП.

2. Выбрать тип трансформаторов ГПП.

36. В зимнее время для установки в помещении учебной лаборатории получен со склада трехфазный асинхронный электродвигатель типа АИР56В4У3 с номинальной мощностью Р_Н = 0,18 кВт, номинальным напряжением U_Н = 380 В и схемой включения обмоток статора «звезда».

Проанализировать мероприятия, которые необходимо повести для немедленного включения электродвигателя в работу.

38. Исполнение трехфазного асинхронного двигателя АД200L6 по способу защиты IP54; наружный и внутренний диаметр сердечника статора D_1н=327мм D₁=236мм соответственно; предварительные значения КПД и коэффициента мощности: η=0,9 и cosφ₁=0,89; предварительные значения максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре и линейной нагрузки: В_δ^’=0,72 Тл и А =368∙10² А/м. Обмотка статора одно-двухслойная и имеет следующие данные: m₁=3, z₁=72, 2р=6, у₁=1-12;2-11;3-10, а₁=3.

Задание:

1.Определить расчетную мощность двигателя и коэффициент k_е, а также рассчитать или выбрать предварительное значение обмоточного коэффициента обмотки статора.

2.Рассчитать длину сердечника статора трехфазного асинхронного двигателя АД200L6 и сравнить результаты вычисления с рекомендуемыми значениями на стадии проектирования.

39. При капитальном ремонте трехфазного асинхронного электродвигателя была выполнена полная замена обмотки статора.

Произвести маркировку начал и концов фаз электродвигателя.

40. Четырехжильный кабеля типа ПВХ с медными жилами и питает 27 асинхронных двигателей металлообрабатывающих станков, из которых 22 АД - короткозамкнутые, а остальные – с контактными кольцами. Расчетный ток магистрали I_р = 168 А. Кабель прокладывают по воздуху. Параметры АД сведены в таблицу.

Таблица - Расчетные данные к задаче

Тип	Рн, кВт	Uн, В	КПД	сosφ	Iп /Iн	Кол.-во	kи
А-61-6		380/220	0,86	0,61	4,5		0,25
А-74-8		380/220	0,87	0,61			0,2
А-61-4		380/220	0,88	0,68			0,15
А-52-2		380/220	0,875	0,69	6,5		0,2
АК-81-8		380/220	0,855	0,69	-		0,15
АК-72-4		380/220	0,88	0,67	-		0,18

Задание:

1.Выбрать сечение четырехжильного кабеля типа ПВХ с медными жилами и ток плавкой вставки магистрали.

2. Проверить выполнение условия I_в<1,5I_доп, где I_доп- длительно допустимый ток для выбранного кабеля. Как влияет учет пусковых токов на выбор плавкой вставки?

Примечания. 1.Номинальный ток стандартной плавкой вставки выбирается из условия I_в ≥ I_р. 2.Номинальный ток плавкой вставки магистрали с учетом пусковых токов и с учетом легкого пуска определяется из условия

I_в ≥ , где (I_п - I_н)- наибольшее по абсолютной величине приращение пускового тока двигателя.

41. У электродвигателя заметно уменьшилась частота вращения вала и появился посторонний шум.

Определить причину этого явления.

42. Четырехжильный кабеля с медными жилами и поливинилхлоридной изоляцией для питания АД с короткозамкнутым ротором мощностью: Р_ном=20 кВт, U_ном=380/220 В, КПД η=0,88, cosφ=0,84, I_п /I_н=4,9, прокладывают в пожароопасной среде. Кабель прокладывают по воздуху.

Задание:

1. Выбрать по условиям нагрева сечение четырехжильного кабеля с медными жилами и поливинилхлоридной изоляцией, прокладываемого в пожароопасной среде

2. Ток плавкой вставки ответвления, питающего АД. Приводит ли учет пусковых токов к увеличению номинального тока плавкой вставки?

Примечание.1.Задачу решить без учета коэффициентов на условия прокладки кабеля. 2.Номинальный ток стандартной плавкой вставки выбирается из условия I_в ≥ I_р. 3.Номинальный ток плавкой вставки магистрали с учетом пусковых токов и с учетом легкого пуска определяется из условия I_в ≥ , где I_п –пусковой ток. Проверить выполнение условия I_в<3I_доп, где I_доп- длительно допустимый ток для выбранного кабеля.

43. При эксплуатации электродвигателя постоянного тока обнаружено повышенное искрение щеток коллектора.

Указать способы устранения повышенного искрения.

44. Описать техпроцесс укладки обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя серии АД160М6.

Задание:

1.Составить последовательность действий при укладке обмотки двигателя, перечислить основное технологическое оборудование и оснастку, методы контроля техпроцесса укладки обмотки.

2.Заполнить первые две маршрутные карты для техпроцесса укладки обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя.

45.При эксплуатации асинхронного электродвигателя обнаружены местные перегревы обмотки статора и неравномерный ток в фазах обмотки статора.

Назвать возможные причины местного перегрева обмотки статора и неравномерности тока в фазах обмотки статора асинхронного электродвигателя.

Указать способы устранения неисправности.

46. Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет следующие данные: Р_ном=37кВт, U_ном=440В, I_ном=100А. Сопротивление обмотки якоря в не нагретом состоянии R_a(15°)=0,152Oм.

Задание:

1.Определить сопротивление пускового реостата, вводимого в цепь якоря двигателя для ограничения значения пускового тока I_п=2I_{а ном}.

2.Вычертить электрическую схему включения двигателя.

47.При эксплуатации асинхронного электродвигателя обнаружено, что двигатель не разгоняется, но при этом ток в фазах равномерный.

Задание:

1. Назвать причины отсутствия разгона асинхронного электродвигателя.

2. Указать способы устранения неисправности.

48. Исполнение трехфазного асинхронного двигателя 6А90S2 по способу защиты IP54; наружный и внутренний диаметр сердечника статора D_1н=134мм D₁=73мм соответственно; предварительные значения КПД и коэффициента мощности: η=0,82 и cosφ₁=0,85; предварительные значения максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре и линейной нагрузки: В_δ^’=0,72 Тл и А =200∙10² А/м. Обмотка статора однослойная и имеет следующие данные: m₁=3, z₁=24, 2р=2, у₁=1-12; 2-11, а₁=1.

Задание:

1.Определить расчетную мощность двигателя и коэффициент k_е, а также рассчитать или выбрать предварительное значение обмоточного коэффициента обмотки статора.

2.Рассчитать длину сердечника статора трехфазного асинхронного двигателя 6А90S2 и сравнить результаты вычисления с рекомендуемыми значениями на стадии проектирования.

49. При эксплуатации асинхронного электродвигателя понизилась частота вращения и послышалось сильное гудение.

Задание:

1. Установить причины понижения частоты вращения и сильного гудения двигателя.

2. Указать способы устранения неисправности.

50. Имеется однофазный трансформатор типа ОСМ-0,10 с номинальной мощностью S_ном=100B∙A и напряжением U_1ном=220B и U_2ном=24B. Действующее значение напряжения на один виток U_вит=0,5В/вит, частота f=50Гц.

Задание:

1.Определить числа витков обеих обмоток трансформатора w₁ и w₂, коэффициент трансформации n.

2.Рассчитать номинальные токи первичной и вторичной обмоток I_1ном и I_2ном, а также магнитный поток Ф_max, учитывая, что E₁≈U₁.

51. При ремонте электродвигателя ремонтная бригада обнаружила выход из строя двух подшипников качения.

Перечислить последовательность действий по замене подшипников.

52. Трехфазный синхронный генератор, работает параллельно с сетью с частотой f₁=50Гц. ЭДС генератора Е₀=800В, напряжение сети U_c=380B, синхронное индуктивное сопротивление Х_с=0,257Ом, угол нагрузки θ=20°, скорость вращения ротора n_ном =3000об/мин, мощность генератора S_ном=1250 кВ∙А. Вычертить электрическую схему генератора.

Задание:

1.Определить электромагнитную мощность и электромагнитный момент трехфазного синхронного генератора.

2. Вычертить электрическую схему трехфазного синхронного генератора.

53.С чего начинается планировка участка и с какими вопросами она решается.

54. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения имеет следующие номинальные данные: Р_ном=22кВт, U_ном=220В, n_ном=750об/мин, η=81,0%.

Задание:

1.Рассчитать номинальный ток якоря двигателя I_{а ном} и номинальный момент двигателя М_ном (момент на валу).

2.Вычертить электрическую схему включения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

55. Как рассчитать производственную мощность участка механической обработки ротора, если количество ведущего оборудования равно трем, а время, затраченное на изготовление ротора равно 4,5 минуты.

56. Данные трехфазного четырехполюсного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с включением обмоток в «звезду» следующие: U_ном=380B, I_ном=11,4А, Р_ном=5,5кВт, f₁=50Гц, η_ном=85,5 %, r₂'=2,0 Ом, Р_мех=0,01Р_ном, I₂'=7,0А. Добавочными потерями пренебречь.

Задание:

1.Рассчитать номинальное скольжение s_ном, номинальную частоту вращения n_ном, коэффициент мощности cosφ_1ном.

2.Изобразить энергетическую диаграмму асинхронного двигателя.

57.Что такое единая система технологической документации (ЕСТД), перечислите основные документы ЕСТД.

58. Для генератора постоянного тока параллельного возбуждения известно: номинальный ток I_ном=95А, ток возбуждения I_в=5А постоянная величина для данной машины с_е=13,18, основной магнитный поток машины Ф=0,0129Вб, номинальная частота вращения n_ном=1500об/мин, сопротивление цепи якоря R_а=0,25 Ом.

Задание:

1.Рассчитать напряжение на зажимах генератора постоянного тока параллельного возбуждения и электромагнитный момент при номинальной нагрузке.

2.Вычертить электрическую схему включения генератора постоянного тока параллельного возбуждения и обозначить выводы обмоток в соответствии с ГОСТ 26772-85.

59. Рассчитать штучное время изготовления обмотанного статора, если основное время t₀=30 мин.

60. В каталоге для трехфазного масляного двухобмоточного трансформатора типа ТМ-25/10 указаны: мощность S_ном=25кВ∙А, высшее напряжение U_bh=10kB, низшее напряжение U_hн=0,4kB, мощность потерь холостого хода Ро=135Вт, мощность потерь короткого замыкания Р_к=600Вт.

Задание:

1.Рассчитать коэффициент нагрузки трансформатора β_max, максимальное значение КПД η_max при cosφ₂=0,8 и номинальное значение КПД η_ном при cosφ₂=0,8.

2.Изобразить график зависимости КПД от величины нагрузки при cosφ₂=0,8.

61. Как выбирается шпонка для свободного конца вала, если диаметр свободного конца вала равен 32 мм, а длина свободного конца вала 80 мм.

62. Подъемный электромагнит имеет магнитопровод и якорь прямоугольного сечения, выполненные из электротехнической стали, магнитная характеристика которой дана в виде таблицы, число витков в обмотке w =110, длина воздушного зазора l₀ =0,025мм, размер с =1,5см.

Таблица- Зависимость В=f(Н)

В,Тл		0,4	0,67	0,87	1,0	1,1	1,2	1,3
Н,А/м

Задание:

1.Определить величину тока в катушке для создания подъемной силы F =220Н.

2.Приведите примеры применения электромагнитов в электрических аппаратах

Рисунок – Эскиз подъемного электромагнита

Примечание. 1.По мере притяжения ярма зазор l₀ уменьшается и сила F возрастает, расчет ведется для заданного максимального зазора. 2.Для решения задачи необходимо воспользоваться законом полного тока и формулой Максвелла: F=B₀²S₀/(2μ₀), где В₀-индукция в воздушном зазоре, Тл; S₀-эквивалентное сечение воздушного зазора,м²; μ₀=4π∙10^-7Гн/м-магнитная проницаемость воздуха. Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре Н₀=В₀/μ₀. Напряженность магнитного поля электротехнической стали определяем с помощью таблицы.

63. Как рассчитать диаметр подшипникового щита под наружное кольцо подшипника, если номер подшипника 204. Выбрать посадки и класс чистоты обработки поверхности щита.

64. По виткам бескаркасной цилиндрической катушке индуктивности, намотанной круглым медным проводом d=4мм протекает электрический ток. Изоляция провода хлопчатобумажная без пропитки, число витков катушки w=300, длина среднего витка катушки l_ср =0,7м, удельное сопротивление меди ρ₀=1,62∙10^-8Ом∙м при 0°С, температурный коэффициент сопротивления для меди α=0,0043 1/°С. Плотность тока в проводниках катушки j=l,65 А/мм².

Задание:

1.Определить количество теплоты, выделяемое в бескаркасной цилиндрической катушке индуктивности при прохождении по виткам тока.

2.Каким образом влияет на состояние изоляции катушек (обмоток) электротехнических изделий превышение их температуры превышения на 8-12◦С?

Примечание. 1.По справочным данным необходимо определить допустимую температуру для заданного класса изоляции катушки θ_доп. 2.Мощность потерь для однородного проводника при прохождении по нему тока, Вт: Р=I²ρ₀(l +αθ) l /S, где ρ₀-удельное сопротивление материала проводника при 0ºС, Ом∙м; α-температурный коэффициент материала проводника при 0ºС, 1/ºС; θ-температура проводника, ºС; l - длина проводника, м; S –площадь поперечного сечения проводника, м².

65. У электродвигателя заметно уменьшилась частота вращения вала и появился посторонний шум.

Определить причину этого явления и способ ее устранения.

66. Трехфазный асинхронный двигатель АД160М6 имеет наружный диаметр сердечника статора D_1н=272 мм, поверхность охлаждения 9,1∙10⁵мм², суммарные потери, отводимые в воздух внутри двигателя ΣР_в=900 Вт. Класс нагревостойкости изоляции двигателя «F». Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя ∆θ’₁=20◦С.

Задание:

1.Определить среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды ∆θ_в, определив коэффициент теплоотдачи с поверхности α_в по справочной литературе.

2.Определить среднее превышение температуры обмотки статора над температурой охлаждающей среды ∆θ₁ и сравнить с допустимым значением для заданного класса нагревостойкости изоляции двигателя.

67.При монтаже встроенной трансформаторной подстанции производится монтаж защитного заземления. Перечислить порядок действий при монтаже защитного заземления.

68. Для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя АИРМ112МА8 значение плотности тока в обмотке ∆₁=6,9 А/мм², число эффективных проводников в пазу статора и_п=42, число последовательных витков в фазе обмотки статора w₁=336, число параллельных ветвей обмотки статора а₁=1. Известно, номинальный ток двигателя I_1ном=6,1 А, толщина пазовой изоляции h_из=0,25мм. Размеры полузакрытого паза статора указаны на рисунке.

Рисунок - Паз статора в свету: b_п1=6,5мм, b’_п1=4,5мм, b_ш1=3,0мм, h_ш1=0,5мм h_п1 =16,5мм, h_z1=18мм

Задание:

1.Определить диаметр и сечение обмоточного провода марки ПЭТ-155, число элементарных проводников в эффективном и выбрать провод для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя АИРМ112МА8 по сортаменту.

2. Рассчитать площадь паза в свету занимаемой обмоткой, сечение эффективного проводника обмотки статора и коэффициент заполнения паза обмотки статора.

69. Электропривод транспортёра не включается.

1. Указать возможные причины данной неисправности.

2. Предложить способ устранения неисправности.

70. Для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя АД132М2 значение плотности тока в обмотке статора ∆₁=5,95 А/мм², число эффективных проводников в пазу статора и_п=26, число последовательных витков в фазе обмотки статора w₁=78, число параллельных ветвей обмотки статора а₁=2. Известно, что номинальный ток двигателя I_1ном=21,0 А, толщина пазовой изоляции h_из=0,25мм. Размеры полузакрытого паза статора указаны на рисунке.

Задание:

1.Определить диаметр и сечение обмоточного провода марки ПЭТ-155, число элементарных проводников в эффективном и выбрать провод для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя АД132М2 по сортаменту.

2. Рассчитать площадь паза в свету занимаемой обмоткой, сечение эффективного проводника обмотки статора и коэффициент заполнения паза обмотки статора.

Рисунок - Паз статора в свету: b_п1=8,1мм, b’_п1=6,2мм, b_ш1=3,5мм, h_ш1=0,5мм

h_п1 =14,1мм, h_z1=16,1мм

71. Рассчитать коэффициент использования статорного листа.

72. Для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 6А90В4 значение плотности тока в обмотке статора ∆₁=6,4 А/мм², число эффективных проводников в пазу статора и_п=70, число последовательных витков в фазе обмотки статора w₁=420, номинальный ток двигателя I_1ном=2,0 А, число параллельных ветвей обмотки статора а₁=1, толщина пазовой изоляции h_из=0,25мм. Размеры полузакрытого паза статора указаны на рисунке.

Задание:

1.Определить диаметр и сечение обмоточного провода марки ПЭТ-155, число элементарных проводников в эффективном и выбрать провод для обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя 6А80В4 по сортаменту.

2. Рассчитать площадь паза в свету занимаемой обмоткой, сечение эффективного проводника обмотки статора и коэффициент заполнения паза обмотки статора.

Рисунок - Паз статора в свету: b_п1=5,5мм, b’_п1=3,7мм, b_ш1=3,5мм, h_ш1=0,5мм

h_п1 =11,75мм, h_z1=13,1мм

73.Выбрать подшипники электродвигателя, их размеры, если диаметр вала под них составляет 20 мм, проставить посадку вала под подшипник

74.Трехфазная одно-двухслойной обмотки статора, с концентрическими катушечными группами, имеет следующие исходные данные: число пазов статора Z₁=48, число полюсов 2р=4, число параллельных ветвей а₁=2. Катушечная группа (см. рис.) выполнена из одной большой и q - 2малых катушек (всего q -1 катушка в группе, q-число пазов на полюс и фазу). Шаг большой катушки равен у_б = τ –1, где τ - полюсное деление.

Задание:

1.Определить обмоточный коэффициент трехфазной одно-двухслойной обмотки статора, с концентрическими катушечными группами.

2.Указать какие достоинства и недостатки имеет одно-двухслойная обмотка по сравнению с однослойными и двухслойными обмотками?

Рисунок - Катушечная группа одно-двухслойной обмотки; у_б – шаг большой катушки (катушки с двойным числом витков)

Примечание. 1.Обмоточный коэффициент можно представить в виде произведения k_об=k_р∙k_у.Коэффициенты рас­пределения k_р и укорочения k_у рассчитывают по обычным для двухслойных обмоток форму­лам. 2.Укорочение шага в одно-двухслойной обмотке определяют по расчетному шагу, и для трехфазных обмоток с одной бо­льшой катушкой в группе по формуле:

75. Как обозначается исполнение по монтажу электрической машины. Что обозначает исполнение IM1001.

76. В пазы статора трехфазного асинхронного двигателя уложена двухплоскостная однослойная обмотка с концентрическими катушечными группами, имеющая следующие исходные данные: число пазов статора Z₁=24, число полюсов 2р=4, число параллельных ветвей а₁=1.

Задание:

1.Определить обмоточный коэффициент трехфазной двухплоскостной однослойной обмотки статора, с концентрическими катушечными группами.

2.Изобразить электрическую схему обмотки при соединении фаз – звездой (Y) и треугольником (∆), обозначив концы и начала фаз в соответствии с обозначением выводов по ГОСТ 26772-85.

Рисунок - Трехфазная однослойная обмотка статора

с распо­ложением лобовых частей в двух плоскостях:

а — развернутая схема; б — расположение лобовых частей

77. Как рассчитать массу обмотки статора.

78. Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения имеет следующие номинальные данные: Р_ном=90кВт, U_ном=440В, n_ном=1500об/мин, η=89,0%.

Задание:

1.Рассчитать номинальный ток якоря двигателя I_{а ном} и номинальный момент двигателя М_ном (момент на валу).

2.Вычертить электрическую схему включения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

79. При эксплуатации электродвигателя постоянного тока обнаружено повышенное искрение щеток коллектора.

Указать способы устранения повышенного искрения.

80. Данные трехфазного четырехполюсного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с включением обмоток в «звезду» следующие: U_ном=380B, I_ном=22,0А, Р_ном=11,0кВт, f₁=50Гц, η_ном=87,5 %, r₂'=1,0 Ом, Р_мех=0,01Р_ном, I₂'=12,0А. Добавочными потерями пренебречь.

Задание:

1.Рассчитать номинальное скольжение s_ном, номинальную частоту вращения n_ном, коэффициент мощности cosφ_1ном.

2.Изобразить энергетическую диаграмму асинхронного двигателя.

81. По графику ППР работающий на трансформаторной подстанции силовой трансформатор типа ТМЗ-400 с отношением номинальных напряжений 10/0,4 кВ выводится в ремонт.

Указать порядок действий при разборке указанного силового трансформатора.

82. Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть с напряжением 380В, частотой 50Гц, обмотка статора соединена «звездой». Номинальный нагрузочный момент на валу двигателя М_ном=195,7Н∙м, номинальная частота вращения ротора n_ном=730об/мин, КПД η_ном=89,0%, коэффициент мощности cosφ_1ном=0,82.

Задание:

1.Определить потребляемую двигателем мощность P_1ном и потребляемый двигателем ток статора I_1ном.

2. Изобразить энергетическую диаграмму асинхронного двигателя.

83.У электродвигателя заметно уменьшилась частота вращения вала и появился посторонний шум.

Указать способы устранения нарушения режима работы электродвигателя.

84. В каталоге для трехфазного двухобмоточного трансформатора типа ТСЗ-400/10 указаны: мощность S_ном=400кВ∙А, высшее напряжение U_bh=10kB, низшее напряжение U_hн=0,4kB, мощность потерь холостого хода Р₀=1,3кВт, мощность потерь короткого замыкания Р_к=5,4кВт.

Задание:

1.Определить коэффициент нагрузки трансформатора β_max, максимальное значение КПД η_max при cosφ₂=0,8 и номинальное значение КПД η_ном при cosφ₂=0,8.

2.Изобразить график зависимости КПД от величины нагрузки при cosφ₂=0,8.

85. При капитальном ремонте трехфазного асинхронного электродвигателя была выполнена полная замена обмотки статора.

Выполнить проверку правильности произведенной маркировки обмоток.

86. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором АД132S4У3 включен по схеме (см.рис.) и имеет следующие номинальные данные: Р_ном=7,5 кВт, напряжение обмотки статора 220 В, КПД η_ном=87,0%, коэффициент мощности соsφ_ном=0,85, кратность пускового тока по отношению к номинальному току статора равна 7,5.

Задание:

1.Определить: а)номинальный, пусковой и ударный токи двигателя; б)ток срабатывания электромагнитного расцепителя, ток срабатывания тепловой защиты.

2.Выбрать автоматический выключатель QF, обеспечивающий включение двигателя и его максимальную и тепловую защиты.

Рисунок - Автоматический включатель: схема включения

87. В зимнее время для установки в помещении учебной лаборатории получен со склада трехфазный асинхронный электродвигатель типа АИР56В4У3 с номинальной мощностью Р_Н = 0,18 кВт, номинальным напряжением U_Н = 380 В и схемой включения обмоток статора «звезда».

Перечислить методы сушки изоляции электрических машин при обнаружении увлажненности их изоляции.

88. Прочитайте электрические схемы (см. рис.), где SВ1 и SВ2 – кнопочные выключатели «Стоп» и «Пуск» соответственно, катушка пускателя КМ1 включена на фазное напряжение.

Задание:

Обоснуйте важность анализа включения в цепь простых предохранителей, ответив на следующие вопросы:

1.а) Указать к каким последствиям для работы электродвигателя М1 приведет перегорание предохранителя согласно схеме «в»?

б) Указать к каким последствиям для работы электродвигателя М1 приведет перегорании двух предохранителей согласно схеме «г»?

2.Почему ПУЭ запрещают питать катушку магнитного пускателя КМ1 от фазы и нейтрали, если двигатель защищен предохранителями? Обоснуй целесообразность применение схемы «б» по сравнению со схемой «а»?

Рисунок - Последствия перегорания предохранителей

89. На рисунке изображена принципиальная схема управления асинхронным двигателем посредством магнитного пускателя.

Каким образом в данной схеме реализуется защита от самопроизвольно включения двигателя после исчезновения (снижения) напряжения питания?

Рисунок- Схема включения асинхронного двигателя

90. Дана электрическая схема участка цепи компрессорной подстанции. Известно, что ударный коэффициент в зависимости от отношения х/r системы равен k_у=1,36. Схема сети представлена на рисунке.

Исходные данные для расчета:

Силовой трансформатор: S_ном=1000 кВ∙А; U_нн=0,4кВ; U_вн=6,0кВ; и _к=5,5 %; ∆Р_к=15 кВт, активное сопротивление трансформатора r_т=2,4мОм, индуктивное сопротивление трансформатора х_т=8,47мОм.

Рубильник: Р1 на 600 А; переходное сопротивление контактов рубильника r_р1=0,15 мОм.

Шины: Ш1- ШМА4-1250, длина 7,5 м; сопротивление фазы шинопровода активное r₀=0,034 мОм/м; сопротивление фазы шинопровода индуктивное х₀=0,016 мОм/м.

Задание:

1.Для компрессорной подстанции рассчитать периодическую составляющую тока КЗ в точке К1.

2. Ударный ток К3 без учета электродвигателей.

Рисунок-Схема участка цепи

91. На рисунке изображен вал асинхронного двигателя серии АИРМ 112.

Написать допуски на эти диаметры и определить шероховатость поверхности.

Рисунок- Эскиз вала

Приложение к вопросу № 5

Приложение к вопросу № 6

Приложение к вопросу № 7

Приложение к вопросу № 8

Приложение к вопросу № 9

Приложение к вопросу № 10

Приложение к вопросу № 11

Приложение к вопросу № 23

Приложение к вопросу № 24

Приложение к вопросу № 25

Приложение к вопросу № 26

Приложение к вопросу № 27

Приложение к вопросу № 28

Дата добавления: 2015-08-29