Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Качественные задачи по теории.
№ 3.1.5.Через медный проводник длиной 10 м и сечением 0,8 мм2 протекает электрический ток.В каком случае тепло-
вые потери в нём будут больше:а)при протекании постоян-
ного тока через указанный проводник;б)при протекании че-
рез него переменного тока.
Решение:
Работа большинства электрических аппаратов связана с преобразованиями энергии из одного в другое,при этом,как
известно,неизбежны потери энергии и превращение элект-
ричества в тепло.
Мощность,выделяемая проводником при прохождении че-
рез него тока:
P=I2R (1.1)
, (1.2)
где - удельное сопротивление,
l-длина проводника,
s-сечение.
При работе на переменном токе появляется эффект бли-
зости и поверхностный эффект.И для расчета удельного эквивалентного сопротивления используют формулу:
, (1.3)
0-удельное электрическое сопротивление проводника
при постоянном токе;
kп.э-коэффициент поверхностного эффекта;
kбл-коэффициент эффекта близости.
При работе на переменном токе обычно kп.э больше еди-
ницы,а kбл меньше или равен единице.
В нашем случае есть лишь поверхностный эффект.Поэтому
удельное эквивалентное сопротивление проводника при пе-
ременном токе будет больше,чем при постоянном токе.
Тогда и тепловые потери будут больше(в соответствии с формулами (1.1-1.3).
№3.2.3. Дайте определение механического резонанса.В ка-
ком соотношении должны находиться собственная частота колебаний токоведущих частей аппарата и вынужденная частота электродинамического усилия для предъотвраще-
ния условия возникновения механического резонанса.
Решение:
Всякая механическая упругая система имеет собственную частоту колебаний.Скорость затухания этих колебаний за-
висит от упругих свойств и массы механической системы,а
также от силы трения.При этом скорость не зависит от ве-
личины силы,вызывающей эти усилия.
Поэтому под действием электродинамического усилия то-
коведущие части испытывают вибрации.При этом может возникнуть механический резонанс.
Механический резонанс предполагает совпадение частоты
собственных колебаний механической системы с частотой
изменения электродинамического усилия.
Полный резонанс-при полном совпадении частоты колеба-
ния с собственной частотой при равных положительных и
отрицательных амплитудах.
Во избежание возникновения механического резонанса не-
обходимо,чтобы частота собственных колебаний отличалась от частоты собственных колебаний электроди-
намического усилия.Причем лучше,когда собственная частота располагается ниже частоты колебания электродинамического усилия.
№3.3.12.В каких случаях величина переходного сопротив-
ления электрического контакта,выполненного из меди,при
неизменном нажатии контактной пружины будет больше:
а)при t=650C;б)при t=1100C;в)при шлифованных поверхнос-
тях контакта;г)при поверхности с грубой обработкой?
Решение:
Чрезмерный нагрев контакта приводит к окислению по-
верхности контакта,где формируется не электропроводя-
щая оксидная плёнка,при этом переходное сопротивление
резко возрастает.Однако допустимая рабочая температура для меди составляет 200-3000С,а,значит первые два варианта сразу отпадают.
В то же время,у контактов с чистой обработкой поверхности переходное сопротивление выше,чем у контактов с более грубой обработкой.Поэтому правильный ответ-в).
№3.4.2.Какова абсолютная магнитная проницаемость ферромагнитного материала,если магнитная индукция в нём
1,5 Тл при напряженности магнитного поля 2250 А/м?Рас-
читать относительную магнитную проницаемость материала.
Решение:
(1.4)
В-магнитная индукция магнитного поля;
Н-напряженность магнитного поля;
-абслютная магнитная проницаемость вакуума;
-относительная магнитная проницаемость среды.
Причём есть постоянная величина. =0,000001256 Гн/м.
А абсолютную магнитную проницаемость ферромагнитного
Материала находится произведением: . (1.5)
Найдем сначала относительную магнитную проницаемость,
Используя формулу(1.4).
Теперь найдём абсолютную магнитную проницаемость,
Используя формулу(1.5).
№3.4.51.Как изменится сила,действующая на якорь А электромагнита при постоянной намагничивающей силе(н.с),если между полюсами вставить ферромагнитный
брус Б.
Решение:
Если вставить ферромагнитный брус между полюсами электромагнита,то если на электромагнит подать напряже-
ние ,этот брусок будет отталкиваться от одного полюса и притягиваться к другому.После изменения полярности он
возвратится в начальное положение.И можно с помощью
переключателя полярности питания можно,к примеру,
заставить брусок стучать по маленькому звонку.В принци-
пе,Д.Генри так и сделал,используя вместо ферромагнитного
бруска постоянный магнит,и создав прообраз электромаг-
нитного телеграфа.
рис.2 «Телеграф» Генри.
2.Разработка и графическое изображение электрических схем на основе предложенного на-
бора электрических и электронных аппаратов.
№2.3.Разработать и нарисовать реверсивную схему пуска,
реверса,останова асинхронного электродвигателя к коротко-
замкнутым ротором,используя при этом реверсивный магнитный пускатель с механической блокировкой,трёхкно-
почную станцию управления,два тепловых реле и два предохранителя в силовой цепи с напряжением 380В,50Гц.
Решение:
Я предлагаю следующую схему:
Описание работы схемы:
Пуск асинхронного короткозамкнутого двигателя М производится путём подключения обмотки статора к сети
контактами контакторов КВ или КН(которые используются для реверсивного управления),катушки которых подключаются к двум фазам сети при замыкании кнопок S1
и S2.Двигатель выключается при нажатии на кнопку S3.
Тепловые реле КК1 и КК2 защищают двигатель от дли-
тельных перегрузок,превышающих номинальную нагрузку на 10-20%.При срабатывании одного из тепловых реле его размыкающий контакт КК1 или КК2 размыкается и разрыва-
ет цепь питания магнитного пускателя.Плавкие предохранители F защищают силовую цепь от коротких замыканий.
Кнопка управления S1 имеет замыкающие контакты 1-2 и
размыкающие контакты 3-4.Аналогичные контакты имеет
кнопка S2 для пуска двигателя в обратном направлении.При
пуске S1 замыкаются контакты 1-2 кнопки S1 и процесс протекает так же,как и у нереверсивного пускателя.При этом
цепь катушки контактора КВ замыкается через размыкаю-
щие контакты 1-6 кнопки S2.Одновременно размыкаются
размыкающие контакты 4-6 кнопки S1,разрывается цепь ка-
тушки контактора КН.При нажатии кнопки S2 вначале размыкаются контакты 1-6,обесточивается катушка контактора КВ и отключаются его контакты КВ.Затем контактами 4-3 включается контактор КН,после чего замыкаются его контакты.При этом очередь фаз двигателя становится обратной.При одновременном нажатии кнопок
S1 и S2 оба контактора не включаются.
№2.32.Обмотка возбуждения двигателя постоянного тока питается от сети постоянного тока напряжением 220В.Разработайте электрическую схему,в которой предус-
мотрите наличие минимально-токовой защиты,защиты об-
мотки от перенапряжения при отключении её от сети,а также
световую сигнализацию через промежуточное реле.
Решение:
Разработанная мною схема:
Описание схемы:
Для обеспечения минимально-токовой защиты,которая используется для защиты от обрыва цепи обмоток возбуждения,надо включить минимально-токовое реле КА последовательно в цепь обмотки возбуждения.Защита действует на отключение двигателя.
Для защиты обмотки возбуждения от перенапряжения параллельно обмотке включается резистор гашения(разрядный резистор) R и полупро-
водниковый диод VD.В случае обрыва цепи вобужде-
ния электромагнитная энергия,запасённая в обмотке
возбуждения,преобразуется в тепловую энергию,кото-
рая выделяется на резисторе при протекании через него тока.Такой прием позволяет не допустить чрез-
мерных перенапряжений на обмотке возбуждения при
обрыве её цепи и предохранить двигатель от перего-
рания и поломок.
Сигнализацию ставим на срабатывание минимально-токового реле.
3Изучение и анализ электрических cхем,выполнен-
ных на базе электрических аппаратов и электрических машин.
№3.35.
Здесь:
-Асинхронный двигатель с короткозамкнутым
ротором;
FU-плавкий предохранитель;
KK-электротепловое реле;
KM-магнитный пускатель;
SB1-кнопка стоп;
SB2-кнопка пуск;
На мой взгляд здесь изображена схема включения неревер-
сивного пускателя.
Пуск асинхронного короткозамкнутого двигателя М про-
изводится путём подключения обмотки статора к сети сило-
выми контактами магнитного пускателя КМ, который подключается к двум фазам питающей сети при замыкании кнопки SB2.Отключается двигатель при нажатии на кнопку SB1,размыкающий контакт которой разрывает цепь питания катушки магнитного пускателя.
Использование контактора для управления включением
и отключением двигателя позволяет производить эти опера-
ции дистанционно и,кроме того,обеспечить защиту от пе-
регрузок,коротких замыканий и снижения напряжения.
Электротепловые реле защищают двигатель от длитель-
ных перегрузок,превышающих номинальную нагрузку на
10-20%.При срабатывании одного из тепловых реле его раз-
мыкающий контакт КК1 или КК2 размыкается и разрывает
цепь питания катушки магнитного пускателя КМ.
Плавкие предохранители FU защищают силовую цепь от
коротких замыканий.
4.
№4.1.4.Найти сопротивление вольфрамовой нити длиной 70м и диаметром 0,1мм.Каково сечение вольфрамовой проволоки,если её сопротивление составляет 0,5Ом на каж-
дый метр длины?
Решение:
Воспользуемся формулой(1.2):
а)
(1.6)
б)
Тогда:
S=0,11(мм2)
№ 4.2.6. Внутри медного прямолинейного проводника,по которому протекает ток I=150A на расстоянии l=1,5мм от оси проводника индукция магнитного поля равна B=0,004Тл.Определить площадь сечения S проводника и
плотность тока в нём.
Решение:
Магнитное поле толстого длинного провода с током на расстоянии r от оси провода,при условии,что r меньше R,где
R-радиус проводника(т.е. если надо измерить индукцию внутри провода),равно:
, (1.7)
где j-плотность тока.
Находим отсюда плотность тока:
Далее находим площадь сечения проводника:
S=I /j (1.8)
№4.4.7.Произвести расчёт и выбор плавкой вставки предох-
ранителей для защиты от токов короткого замыкания трёх-
фазного асинхронного электродвигателя с короткозамкну-
тым ротором при условии реализации тяжёлого пуска и
длительного режима работы.Если кратность пускового тока
для данного электродвигателя равна 6.Исходные данные
электродвигателя:номинальное напряжение Uном=380В,но-
минальный ток Iном=205А.
Решение:
Расчет будем проводить по формуле:
(1.9)
где Iп.в-ток плавкой вставки;
Iн-номинальный ток двигателя;
Ki-кратность пускового тока;
-коэффициент,характеризующий условия пуска(при тяжелом пуске он состакляет от 1,6 до 2).
Решая,получаем:
Iп.в=683 А.
А выберем мы ток I=690 A.
Номинальное напряжение предохранителя должно быть равно номинальному напряжению сети.