Практические задания!
1) Написать буквенные обозначения и примеры электрических приборов реле, контакторов, пускателей, приборов, измерительного оборудования.
Решение:
Реле, контакторы, пускатели
Обозначаются буквой: К
Примеры: Реле токовые и напряжения, реле электротепловые, реле времени, контакторы, магнитные пускатели
K - Реле, контакторы, пускатели |
|
Реле токовое |
КА |
Реле указательное |
КН |
Реле электротепловое |
КК |
Контактор, магнитный пускатель |
КМ |
Реле времени |
КТ |
Реле напряжения |
KV |
Приборы, измерительное оборудование
Обозначаются буквой: Р
Примеры: Показывающие, регистрирующие и измерительные приборы, счетчики, часы
P - Приборы, измерительное оборудование Примечание. Сочетание РЕ применять не допускается |
|
Частотомер |
PF |
Счетчик активной энергии |
PI |
Счетчик реактивной энергии |
РК |
Омметр |
PR |
Регистрирующий прибор |
PS |
Часы, измеритель времени действия |
РТ |
Вольтметр |
PV |
Ваттметр |
PW |
Амперметр* |
PA |
Счетчик импульсов электромеханический* |
PC |
Осциллограф* |
PG |
Указатель положения* |
PHE |
Варметр* |
PVA |
2) Прочитать схему (написать назначение и принцип работы).
Схема пуска трехфазного двигателя в однофазной сети с помощью фазосдвигающий конденсатор.
Работает схема так: после включения пакетного выключателя П1, необходимо сразу нажать пусковую кнопку ''Разгон''. После того как двигатель наберет обороты кнопку отпускают.
Реверсирование двигателя осуществляется путем переключения фаз на его обмотке посредством тумблера SA1. Для разряда конденсаторов используется сопротивление R1.
3)Прочитать схему (написать назначение и принцип работы).
Cхема коммутации обмоток трехфазного электродвигателя для включения в однофазную сеть.
Во время разгона двигателя используется соединение обмоток «звездой» с подключением фазосдвигающего конденсатора Сп. В рабочем режиме в сеть остается включенной только одна обмотка, и вращение ротора поддерживается пульсирующим магнитным полем. После переключения обмоток конденсатор Сп разряжается через резистор Rр.
В схеме коммутации обмоток электродвигателя, в качестве коммутационного устройства SA1 следует использовать пакетный переключатель на рабочий ток не менее 16 А, например, переключатель типа ПП2-25/Н3 (двухполюсный с нейтралью, на ток 25 А). Переключатель SA2 может быть любого типа, но на ток не менее 16 А. Если реверс двигателя не требуется, то этот переключатель SA2 можно исключить из схемы.
Недостатком предложенной схемы включения мощного трехфазного электродвигателя в однофазную сеть можно считать чувствительность двигателя к перегрузкам. Если нагрузка на валу достигнет половины мощности двигателя, то может произойти снижение скорости вращения вала вплоть до полной его остановки. В этом случае снимается нагрузка с вала двигателя. Переключатель переводится сначала в положение «Разгон», а потом в положение «Работа» и продолжают дальнейшую работу.
Для того, чтобы улучшить пусковые характеристики двигателей кроме пускового и рабочего конденсатора можно использовать еще и индуктивность, что улучшает равномерность загрузки фаз.
4) Написать буквенные обозначения и примеры электрических приборов устройств (общие обозначение),преобразователей неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот, аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерители.
Решение:
Буквенные обозначения электрических приборов и устройств:
R - резистор (например, 10R)
C - конденсатор (например, 1000pF)
L - катушка индуктивности (например, 10mH)
D - диод (например, 1N4007)
Q - транзистор (например, 2N3904)
U - интегральная микросхема (например, LM555)
F - предохранитель (например, F2A)
Примеры преобразователей неэлектрических величин в электрические:
Термопара (например, тип К)
Датчик давления (например, MPX5050)
Пьезоэлектрический сенсор (например, BSWA1)
Датчик влажности (например, HIH-4000)
Фотодиод (например, BPW34)
Аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерителей:
Потенциометр (например, 10K)
Широтно-импульсный модулятор (например, SG3525)
АЦП (например, ADS1115)
ЦАП (например, DAC0800)
Вольтметр (например, DVM6013)
Обратите внимание, что это только некоторые примеры обозначений и устройств, а не полный список. Кроме того, в некоторых случаях может быть несколько различных обозначений для одного и того же прибора или устройства, особенно если они производятся разными производителями.
5) Написать буквенные обозначения и примеры электрических приборов: конденсаторы, схемы интегральные, микросборки, элементы разные (осветительные устройства, нагревательные элементы).
Решение:
Конденсаторы:
С - электролитический конденсатор
CBB - пленочный конденсатор
CER - керамический конденсатор
Примеры:
С - используется в блоках питания и фильтрах для сглаживания напряжения
CBB - применяется в аудиоаппаратуре для фильтрации и уменьшения шумов
CER - часто используется в цепях осцилляторов, таймеров и фильтров
Схемы интегральные:
TTL - транзисторно-транзисторная логика
CMOS - комплементарно-металлокислотный полупроводниковый
Примеры:
TTL - используется в системах управления, усилителях и коммутаторах
CMOS - применяется в микроконтроллерах, процессорах, операционных усилителях и драйверах
Микросборки:
FPGA - программируемые микросхемы с полевыми программированными вентилями
ASIC - приложение-специфическая интегральная схема
Примеры:
FPGA - используются в цифровых системах обработки сигналов, сетевых коммутаторах и даже в космических приложениях
ASIC - применяются в схемах цифровой обработки сигналов, управления моторами и системах безопасности
Элементы разные:
LED - светодиод
ТЭН - тэновый нагревательный элемент
Примеры:
LED - используется в осветительных приборах, панелях индикаторов, автомобильных фарах и даже в растительном освещении
ТЭН - применяется для нагрева жидкостей и газов в бытовых и промышленных приложениях, таких как бойлеры, кипятильники и печи
6) Написать буквенные обозначения и примеры электрических приборов: устройства индикационные и сигнальные, реле, контакторы, пускатели, катушка индуктивности, дроссели.
Решение:
Устройства индикационные и сигнальные:
Буквенное обозначение: И
Примеры: индикатор напряжения (ИН), индикатор тока (ИТ), индикатор частоты (ИЧ), сигнальная лампа (ИСЛ)
Реле:
Буквенное обозначение: Р
Примеры: тепловое реле (РТ), времязадержное реле (РВ), реле напряжения (РН), реле тока (РТК)
Контакторы:
Буквенное обозначение: К
Примеры: магнитный контактор (КМ), вакуумный контактор (КВ), пневматический контактор (КП)
Пускатели:
Буквенное обозначение: П
Примеры: пускатель магнитный (ПМ), пускатель реверсивный (ПР), пускатель звезда-треугольник (ПЗТ)
Катушка индуктивности:
Буквенное обозначение: L
Примеры: катушка индуктивности для фильтра (LF), катушка индуктивности для согласующего устройства (LC)
Дроссели:
Буквенное: L
Примеры: Дроссель сглаживающий (ДС) - используется для сглаживания пульсаций тока в цепи, обычно в импульсных источниках питания.
Дроссель токоподавляющий (ДТ) - применяется для ограничения тока в цепи, например, для защиты от короткого замыкания.
Дроссель согласующий (ДСГ) - используется для согласования импедансов в радиочастотных цепях, обеспечивая оптимальную передачу сигнала между устройствами.
Дроссель фильтрующий (ДФ) - применяется для подавления помех и шумов в электрических цепях, обеспечивая стабильность работы устройств.
7) Нарисовать схемы для измерения сопротивления методом амперметра и вольтметра.
8) Нарисовать мостовые схемы постоянного тока, применяемые для измерения сопротивлений.
9) Записать в таблице основные допустимые значения показателей качества электроэнергии:
Условное обозначение |
Наименование, характеристика |
Допустимое значение ПКЭ |
|
Нормальное |
Максимальное |
||
∆Uy |
Установившееся отклонение напряжения |
+-5
|
+-10 |
Ψ |
Доза фликера, кратковременная удельная, о.е. |
-
|
1,38;1,0 |
Ku |
Коэффициент искажения кривой напряжения |
+-8
|
+-12 |
Ku(n) |
Коэф. n-ой гармонической состо-ей напряжения |
+-3 |
+-6 |
K2u |
Коэф. несиметрии по обратной последовательности |
2%
|
4% |
Kou |
Коэф. несиметрии по нулевой последовательности |
2% |
4% |
∆f |
Отклонение частоты |
+-0,2 Гц |
+-0,4 Гц |
∆tп |
Длительность провала напряжения |
Не нормируется |
Не нормируется |
10) Записать в таблице основные технические характеристики трансформаторного масла
Показатель |
Трансформаторное масло |
Плотность (200С), кг/м3 |
(0,88-0,10) 103 |
Кинематическая вязкость (200С), 10-6 м2/с |
17-18,5 мм2/с |
Цвет |
Желтый |
Температура застывания, гр |
-45
|
Температура вспышки паров, гр
|
135 |
|
Более 50 |
Область применения |
Трансформаторы Масляные выключатели Реостаты Масляные вводы
|
11) Написать название и буквенное обозначение графических элементов.
Графическое обозначение |
|
|
|
Трансформатор
однообмоточнный
1)
двухобмоточный трансформатор;
2)автотрансформатор
Трансформатор
трехфазный трехобмоточный с
регулированием напряжения под
нагрузкой
12) Преобразование активной мощности Р1, подводимой к статору двигателя, представлена в виде энергетической диаграммы. Расшифруйте обозначения потерь мощности.
Решение:
На диаграмме приняты следующие обозначения потерь мощности:
рст1 - магнитные потери (потери в стали) в магнитопроводе статора (в магнитопроводе ротора они пренебрежимо малы вследствие малости частоты f 2);
рЭ1 - электрические потери в обмотке статора;-
рЭ2 - электрические потери в обмотке ротора;
рмех - механические потери
рд - добавочные потери.
13) Нарисовать векторную диаграмму токов и напряжений при двухфазном КЗ
Решение: неточное
14) Нарисовать схему прогрева кабелей трехфазным током и сварочным трансформатором.
Решение:
а)Схема прогрева трехфазным током.
б)Схема прогрева однофазным сварочным трансформатором
(4-трансформатор; 2-прогреваемый кабель.)
15) Нарисовать примеры замкнутых электрических сетей.
Решение:
17) Прочитать схему (написать название и порядок работы):
Схема петлевой распределительной сети напряжением 6-10 кВ.
Решение:
На рисунке изображена петлевая линия, питающаяся от одного РП (Распределительный пункт (РП)). В нормальном режиме петлевая линия разомкнута разъединителем QS1 и каждая магистральная линия питается от РП независимо. При повреждении какого-либо участка на одной из линий автоматически отключается выключатель на головном участке Q1 или Q1 и прекращается питание всех потребителей, присоединенных к поврежденной линии. Найдя место повреждения, этот участок вручную отключают разъединителями, замкнув перемычку А-Б разъединителем QS1, восстанавливают питание потребителей. Самым тяжелым случаем для такой линия будет повреждение в точке К, так как питание всей нагрузки режиме будет осуществляться по одной линии.
17) Напишите основные условия выбора опорных изоляторов, для крепления жестких шин.
Решение:
Ударный ток
Длина полета
Расстояние между осями
Высота изолятора
18) Прочитать схему
Схема пуска электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции ЭДС.
Для пуска двигателя необходимо нажать кнопку SB1 «Пуск», после чего контактор КМ1 срабатывает и подключает двигатель к источнику питания. Контактор КМ1 становится на самопитание. Двигатель постоянного тока разгоняется с резистором R цепи якоря двигателя.
По мере увеличения скорости двигателя растет его ЭДС и напряжение на катушках реле KV1 и KV2. При скорости срабатывает реле KV1. Оно замыкает свой контакт в цепи контактора КМ2, который срабатывает и закорачивает своим контактом первую ступень пускового резистора. При скорости срабатывает реле KV2. Своим контактом оно замыкает цепь питания контактора КМЗ, который, срабатывая, контактом закорачивает вторую пусковую ступень пускового резистора. Двигатель выходит на естественную механическую характеристику и заканчивает разбег.
Для правильной работы схемы необходимо настроить реле напряжения KV1 на срабатывание при ЭДС, и реле KV2 на срабатывание при скорости.
Для остановки двигателя следует нажать кнопку SB2 «Стоп». Для обесточивания схемы нужно отключить автоматический выключатель QF.
19) Прочитать схему:
Схема пуска электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения в функции тока
Пуск двигателя постоянного тока осуществляется включением автоматического выключателя QF и нажатием кнопки SB1 «Пуск». При этом срабатывает контактор КМ1 и замыкает свои контакты. По силовой цепи двигателя проходит пусковой ток I1, под действием которого срабатывает реле максимального тока КА1. Его контакт размыкается, и контактор КМ2 не получает питания.
Когда ток уменьшается до минимального значения I2, реле максимального тока КА1 отпадает и замыкает свой контакт. Срабатывает контактор КМ2 и своим главным контактом шунтирует первую секцию пускового резистора и реле КА1. При переключении ток возрастает до значения I1.
При повторном увеличении тока до значения I1 контактор КМ1 не включается, поскольку его катушка зашунтирована контактом КМ2. Под действием тока I1 реле КА2 срабатывает и размыкает свой контакт. Когда в процессе ускорения ток вновь уменьшается до значения I2, реле КА2 отпадает и включается контактор КМЗ. Пуск заканчивается, двигатель работает на естественной механической характеристике.
Для правильной работы схемы необходимо, чтобы время срабатывания реле КА1 и КА2 было меньше времени срабатывания контакторов. Чтобы остановить двигатель, необходимо нажать кнопку SB2 «Стоп» и выключить автоматический выключатель QF для обесточивания схемы.
20) Как производятся испытания многоэлементных изоляторов повышенным напряжением промышленной частоты (описать процесс):
Решение:
В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний фарфоровых подвесных и опорных изоляторов определяет выполнение следующих работ. 1. Измерение сопротивления изоляции подвесных и многоэлементных изоляторов. 2. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты: а) опорных одноэлементных изоляторов; б) опорных многоэлементных и подвесных изоляторов.
Измерение сопротивления изоляции подвесных и многоэлементных изоляторов.
Измерение производится мегаомметром на напряжение 2500 В в течении 1 мин. только при положительной температуре окружающего воздуха. Измерение сопротивления изоляторов следует производить непосредственно перед их установкой в распределительных устройствах и на линиях электропередачи. Сопротивление изоляции каждого подвесного изолятора или каждого элемента штыревого изолятора должно быть не менее 300 МОм. При измерениях поверхность изолятора должна быть сухой и не иметь проводящих загрязнений. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Опорных многоэлементных и подвесных изоляторов. Испытание вновь установленных штыревых и подвесных изоляторов производится на напряжении 50 кВ, прикладываемом к каждому элементу изолятора. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения для изоляторов, у которых основной изоляцией являются твердые органические материалы, 5 мин, для керамических изоляторов — 1 мин.
Для ускорения испытания изоляторов используются специальные пружинящие захваты, накладываемые на элементы испытываемых изоляторов. Пробой изоляции элементов изолятора может быть отмечен по отклонению стрелки амперметра. Изоляторы считаются выдержавшими испытания, если они при этом не имели пробоя или местных нагревов изоляции. Поверхностное перекрытие изоляции при испытаниях не является причиной для браковки изоляторов и часто является следствием искажения кривой испытательного напряжения, особенно при питании испытательной установки по схеме «фаза-нейтраль».
21) По видам коротких замыканий нарисовать поясняющую схему и вероятность возникновения данного вида КЗ в %.
Решение:
Процент и вероятность короткого замыкания зависят от многих факторов, таких как тип и состояние оборудования, параметры сети, условия эксплуатации и т.д. Однако, можно привести некоторые статистические данные, которые могут помочь более полно понять данную тему.
Трехфазное короткое замыкание - это наиболее опасный тип замыкания, который происходит при одновременном замыкании всех трех фаз на себя или на землю. Такие события достаточно редки и происходят примерно в 1% случаев.
Двухфазное короткое замыкание - это событие, при котором две фазы замыкаются друг на друга без участия третьей. Вероятность такого замыкания составляет около 5%.
Двухфазное короткое замыкание на землю - это тип замыкания, при котором две фазы замыкаются на землю. Вероятность такого замыкания также составляет примерно 5%.
Однофазное короткое замыкание - это наименее опасный тип замыкания, при котором только одна фаза замыкается на землю или на другую фазу. Вероятность такого замыкания весьма высока и может достигать 90% от всех случаев коротких замыканий.
Необходимо отметить, что эти данные являются лишь статистическими оценками и не могут быть использованы для точного прогнозирования вероятности короткого замыкания в конкретной ситуации. Для точной оценки вероятности необходимо учитывать все факторы, влияющие на данное событие.