Методические указания к решению задач.

ОЛЕНЕГОРСКИЙ ГОРНО-ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ

ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОГПК

Дисциплина

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочного отделения специальности

140448 – Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

(базовый уровень)

Пояснительная записка

Программой дисциплины «Основы Технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования» предусматривается изучение технологии монтажа электрических сетей и установок различных типов, вопросов технической эксплуатации электрического и электромеханического оборудования, используемого в технологическом и других комплексах, разработку технологии ремонта оборудования различного профиля.

Данная дисциплина относится к числу специальных дисциплин, её изучение основывается на знаниях, полученных студентами по дисциплинам: «Электрические материалы», «Теоретические основы электротехники», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Электрические машины», «Электрические аппараты», «Электроснабжение отрасли», «Электрический привод», «Электрическое и электромеханическое оборудование»

В результате изучения учебной дисциплины студент должен

Иметь представление:

- по общим вопросам монтажа, эксплуатации и ремонта электрического и электромеханического оборудования;

- о методах расстановки оборудования, агрегатов, линий, ремонтных участков и отделений, участков контроля, административных и бытовых помещений цехов.

Знать:

- порядок организации работ по монтажу, эксплуатации и ремонту электрического и электромеханического оборудования;

- назначение, принцип действия, условия применения оборудования, приспособлений и приборов, используемых при монтаже, эксплуатации и ремонте электрооборудования;

- положения Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Правил техники безопасности (ПТБ), Правил технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ);

- содержание работ по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования.

Уметь:

- Выполнять и организовывать работы по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования, проводить анализ его неисправности условиях эксплуатации;

- выполнять маршрутно-технологические карты на монтаж и ремонт электрооборудования;

- оценивать состояние пригодности электрооборудования к эксплуатации, проводить анализ его эффективной работы;

-определять объем и сроки ремонта электрооборудования;

- составлять документацию на проведение работ по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования;

- организовывать контроль качества работ, входной контроль материалов и комплектующих изделий в соответствии с требованиями стандартов и инструкций по профилю специальности

Владеть навыками:

- определять неисправности электрооборудования, причины, вызывающие неполадки и устранять их;

- пользоваться оборудованием, приспособлениями и приборами при монтаже, эксплуатации и ремонте электрооборудования;

- проводить экспериментальные исследования работы электрооборудования с учетом требований техники безопасности, анализировать результаты эксперимента и делать соответствующие выводы;

- самостоятельно решать задачи по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования, пользуясь каталогами, справочниками и другой технической литературой.

При изучении учебного материала необходимо соблюдать единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами, международную систему единиц (СИ), обращать внимание на значение стандартизации, её экономическую эффективность и роль в повышении качества продукции.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков программой дисциплины предусматривается проведение практических занятий и лабораторных работ.

Для лучшего усвоения учебного материала, его изложение следует проводить с широким применением технических средств обучения, демонстрацией образцов, изделий, приборов, материалов, инструментов.

Оформление контрольной работы:

Титульный лист контрольной работы оформляется по установленному образцу. Работа оформляется на листах форматом А-4, объемом 11-12 страниц печатного текста (размер шрифта 14, интервал 1,5). Обязательны поля. Листы должны быть сброшюрованы и пронумерованы.

Главы и параграфы в работе должны быть относительно равномерны по объему. Материал должен излагаться логично, последовательно и соответствовать плану работы. Не допускается дословного механического переписывания текста из использованной литературы, за исключением цитат, которые должны сопровождаться ссылкой на источник. В тексте недопустимо сокращение слов, терминологических оборотов, наименований органов и организаций, если такие сокращения не являются общепринятыми в литературе.

Ссылка оформляется в конце страницы, на которой находится цитата. В ссылке указывается имя и фамилия автора, название статьи или монографии (для монографии — место и год издания, для периодических изданий — название журнала, год выпуска и номер), также указывается страница, на которой находится цитата, или цифровые данные. Все графики и рисунки сопровождаются номером, названием и ссылкой на источник. Все чертежи, графики необходимо выполнять простым карандашом, а когда это необходимо – цветным. Схемы должны выполняться с помощью чертежных принадлежностей, элементы должны иметь размеры согласно стандартам ЕСКД. Если графический материал выполнен на отдельном листе, то надо вклеить его в тетрадь.

Работа должна содержать: план, вводную часть, основной текст (главы и параграфы), заключительную часть, список использованной литературы.

Вводная часть отражает значение и актуальность темы, а также цели и задачи работы. В основной части излагаются и последовательно анализируются рассматриваемые проблемы, дается аргументация научных точек зрения, задачи выполняются с кратким пояснением.

В заключении приводятся собственные выводы автора по итогам работы, а также ее практическая значимость. В список использованной литературы могут быть включены учебники, монографии и статьи.

Контрольная работа, соответствующая всем предъявляемым требованиям, может быть оценена положительно и зачтена. Если работа не зачтена, она с учетом сделанных замечаний в рецензии должна быть переработана и вместе с первым отзывом представлена на повторное рецензирование.

Выполнение контрольной работы является обязательным условием для допуска студента к учебному зачету или экзамену.

Контрольные работы предъявляются на проверку не позднее, чем за две недели до начала сессии.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА№1

Вариант 1.

1. В чем заключается суть импульсного метода при определении мест повреждения в кабельных линиях? При каких видах повреждений в кабелях его рекомендуется применять?

2. В чем заключаются особенности эксплуатации люминесцентного освещения? Основные схемы люминесцентных светильников

3. Ремонт электрооборудования внутрицеховых сетей

Вариант 2

1. В чем заключается суть петлевого метода при определении мест повреждения в кабельных линиях? При каких видах повреждений в кабелях его рекомендуется применять?

2. Эксплуатация силовых трансформаторов

3. Виды неисправностей валов электрических машин. Способы их устранения

Вариант 3

1. В чем заключается суть импульсного метода при определении мест повреждения в кабельных линиях? При каких видах повреждений в кабелях его рекомендуется применять?

2. Эксплуатация электрических машин

3. Ремонт обмоток, магнитопровода, выводов, изоляторов, бака, расширителя, переключателя напряжения силового трансформатора.

Вариант 4

1. Перечислить нормируемые показатели качества электроэнергии и пояснить, как это отражается на работе электроустановок и потребителей.

2. Эксплуатация кабельных линий напряжением до 10кВ.

3. Организация ремонта силовых трансформаторов.

Вариант 5

1. Составить схему электрической проводки однокомнатной квартиры жилого дома с расположением светильников и установочных аппаратов.

2. Техническое обслуживание электросварочных установок.

3. Ремонт щеточного аппарата, замена, притирка и шлифовка новых щеток

Вариант 6

1. Способы оконцевания жил кабеля и область их применения

2. Эксплуатация электрооборудования кранов и подъемников

3. Виды неисправностей обмоток машин переменного тока, их выявление и устранение

Вариант 7

1. Опишите объем и содержание подготовительных работ по монтажу силовых трансформаторов

2. Объем и последовательность приемки в эксплуатацию вновь смонтированных электроприводов и заземляющих устройств

3. Виды неисправностей коллекторов, их обнаружение и устранение

Вариант 8

1. Опишите объем и содержание подготовительных работ по монтажу электрических машин большой мощности

2. Уход за коллектором и щетками. Порядок выбора щеток

3. Виды неисправностей активной стали электрических машин, их обнаружение и устранение

Вариант 9

1. Каким образом осуществляется монтаж защитного заземления в открытых распределительных устройствах (ОРУ)?

2. Документация на кабельные линии. Наблюдение за кабельной трассой

3. Ремонт и регулировка пускорегулирующей аппаратуры (контакторы, магнитные пускатели, реле и т.д.)

Вариант 10

1. Как выполняется монтаж разъединителей и выключателей (масляных, вакуумных, элегазовых)?

2. Эксплуатация конденсаторных и аккумуляторных батарей

3. Пропитка и сушка электродвигателей

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА№2

Вариант 1

1. Устройство, принцип действия, свойства и применение магнитоэлектрического измерительного механизма.

2. При поверке технического амперметра на 5А класса точности 1,5 с помощью образцового амперметра получены следующие результаты:

Показания приборов

Технического Iн, А	Образцового I, A
Ход вверх	Ход вниз
	1,05
	1,95	2,05
		3,05
	4,05	4,05
	5,05	5,05

Считая действительными значения I средние арифметические хода вверх и хода вниз на каждой оцифрованной отметке технического амперметра, определите абсолютные и приведенные погрешности и поправки. Сделайте заключение о результатах проверки. Постройте кривую поправок εI=ƒ(Iн) в виде ломаной линии.

3. Мощность трехфазной симметричной нагрузки, соединенной треугольником, измеряется методом двух ваттметров. Номинальное напряжение параллельной обмотки ваттметра Uн=300В, номинальный ток последовательной обмотки Iн=5А. Число делений шкалы αшк=75. Линейное напряжение 380В. Индуктивное фазное сопротивление нагрузки XL=12 Ом. активное сопротивление r=5 Ом. Определить показания (в делениях) каждого ваттметра. Составить схему измерения. Определить мощность нагрузки.

1. Усилители. Общие сведения. Электромашинные усилители.

2. Датчики. Датчики давления..

3. Понятие устойчивости САУ. Показатели качества работы САУ.

4. Структурная схема автоматизированного электропривода и ее элементы.

5. Электрические аппараты ручного управления (кнопочные выключатели, переключатели контроллеры). Выбор аппаратов ручного управления

6. Выполнить операцию приведения в случае подъема груза при следующих параметрах кинематической схемы:J_д=0,1 кг∙м², J₁=0,03 кг∙м², J₂=2,5 кг∙м², m=1200 кг, R_б=0,3 м, υ_ио=0,86 м/с, z₁=10, z₂=75, η_р=0,97, η_р=0,95.

Вариант 2

1. Устройство, принцип действия, свойство и применение электродинамического измерительного механизма.

2. При поверке технического вольтметра класса точности 1.5 с помощью образцового вольтметра получены следующие результаты:

Показания приборов

Технического вольтметра Uн, А	Образцового вольтметра U, А
Ход вверх	Ход вниз
	49,5
	150,5
	249,5	249,5

Считая действительными значениями средние арифметические хода вверх и хода вниз на каждой оцифрованной отметке, определите абсолютные и приведенный погрешности и поправки. Постройте кривую поправок εu=ƒ(Uн) в виде ломаной линии.

3. Измерение амплитуды, частоты сигнала с помощью электронно-лучевого осциллографа методом комбинированной шкалы.

4. Устройство, принцип действия и схема включения индукционного одноэлементного (однофазного) счетчика электрической энергии. Погрешности однофазного индукционного счетчика.

5. Усилители. Общие сведения. Магнитные усилители.

6. Датчики. Датчики скорости.

7. Регуляторы. Классификация регуляторов.

8. Одномассовая расчетная схема механической части электропривода. Расчет параметров одномассовой расчетной схемы.

9. Методы регулирования скорости ДПТ НВ, их регулировочные, энергетические и экономические показатели.

10. Выполнить операцию приведения в случае спуска груза при следующих параметрах кинематической схемы:J_д=0,15 кг∙м², J₁=0,04 кг∙м², J₂=3 кг∙м², m=1500 кг, R_б=0,5 м, υ_ио=0,85 м/с, z₁=15, z₂=89, η_р=0,95, η_р=0,94.

Вариант 3

1. Принцип действия, устройство, свойства электромагнитного измерительного механизма.

2. При поверке технического вольтметра класса точности 1,0 с помощью лабораторного, имеющего класс точности 0,2, получены следующие результаты:

Показания приборов

Технического вольтметра Uн, А	Образцового (лабораторного) вольтметра U, A
Ход вверх	Ход вниз
	29,7
	60,3	60,5
		90,5
		120,5
	150,6	150,6

Приняв в качестве действительных значений средние арифметические при ходе вверх и ходи вниз на каждой оцифрованной отметке технического вольтметра, определите абсолютные и приведенный погрешности и поправки. Постройте кривую поправок εu=ƒ(Uн) в виде ломаной линии.

3. Реактивная мощность определяется методом одного ваттметра. Линейное напряжения 380 В. Фазное индуктивное сопротивление Хф = 7 Ом, фазное активное сопротивление rф=11 Ом. Ваттметр имеет номинальное напряжение параллельной обмотки 150 В, номинальный ток последовательной обмотки 5А и шкалу с 75 делениями. Нарисовать схему измерения и определить показания ваттметра в делениях. Определить мощность нагрузки.

4. Устройство, принцип действия трехэлементного счетчика индукционной системы. Схема включения счетчика СА4.

5. Устройства сравнения.

6. Датчики. Вращающиеся трансформаторы.

7. Структурная схема САУ. Понятие обратной связи.

8. Многомассовые расчетные схемы.

9. Системы управления электроприводами. Разомкнутые и замкнутые системы. Функции регулирования.

10. Определить сопротивление резистора, включение которого обеспечит прохождение искус венной характеристики через точку с координатами ω_и=210 рад/с, М_и=125 Н∙м. ДПТНВ имеет следующие паспортные данные: Р_ном=30 кВт, n_ном=2200 об/мин, U_ном.=440 В, I_ном=74 А, R_я=0,3 Ом.

Вариант 4

1. Основные понятия метрологии:

a) Виды средства измерений;

b) Методы измерений;

c) Причина и виды погрешностей;

d) Технические и характеристики средств измерений;

e) Условие наблюдения;

f) Выбор электроизмерительного прибора.

2. При поверке лабораторного вольтметра 0 - 75 В с помощью компенсатора постоянного тока, включенного через делитель напряжения с коэффициентом делителя Кд=1000, получение следующие результаты:

Показания вольтметра Uи, А	Показания Uк компенсатора, МВ	Действительное значение напряжения, U В	Погрешности
Абсолютная ∆U B	Приведенная γпрv%
	14,96
	30,07
	45,12
	60,08
	74,89

Заполните третью, четвертую и пятую колонки на таблицы. Определить поправки и построить кривую поправок εu=ƒ(Uн) в виде ломаной линии. Дать заключение о результатах поверки.

3. 3а. Устройство принцип действия, технические характеристики и применение мостов постоянного тока.

4. Устройство, принцип действия, применение счетчика СРЧ. Схема включения счетчика СР4.

5. Задающие устройства.

6. Датчики. Пьезоэлектрические датчики.

7. Типовые соединения звеньев САУ. Сложные соединения звеньев САУ.

8. Методы регулирования координат и торможения ДПТ ПВ.

9. Разомкнутые системы управления электроприводом. Схемы управления электроприводом с АД.

10. Определить сопротивление резистора, включение которого обеспечит прохождение искус венной характеристики через точку с координатами ω_и=210 рад/с, М_и=125 Н∙м. ДПТНВ имеет следующие паспортные данные: Р_ном=30 кВт, n_ном=2200 об/мин, U_ном.=440 В, I_ном=74 А, R_я=0,3 Ом.

Вариант 5

1. Электронный вольтметр. Классификация структуры схемы область применения. Достоинства и недостатки.

2. При поверке амперметра класса точности 0,5 с помощью компенсатора постоянного тока использовалось образцовое сопротивление Ro = 1 Ом. Были получены следующие результаты:

Показания амперметра Iи, А	Значения Uo, B Ro, I, A	Действительно значение тока I, A	Погрешности	Поправки
Абсолютная	приведенная
0,2	0,19	1,0
0,4	0,38
0,6	0,61
0,8	0,79
1,0	0,98

Заполнить остальные столбцы таблицы. Построить кривую поправок δ1=f(Iп) виде ломаной линии. Дать заключение о результатах поверки.

3. Устройство, принцип действия, структурная схема, технические характеристики цифрового вольтметра постоянного тока уравновешивающего преобразования. Временная диаграмма цифрового вольтметра. Преимущество цифрового вольтметра..

4. Общие характеристики элементов автоматики. Динамический режим работы.

5. Датчики. Термоэлектрические датчики (термопары).

6. Типовые звенья САУ. Дифференцирующее звено.

7. Установившийся режим работы электропривода и его устойчивость.

8. Механическая характеристика асинхронного двигателя, ее характерные точки.

9. ДПТ имеет следующие паспортные данные; Р_ном= 45 кВт; n_ном = 1000 об/мин; I_ном = 233 А; U_ном = 220 В; η_ном= 85%.

10. Оценить тепловой режим двигателя методом эквивалентного момента при его работе по следующему циклу: время первого участка t₁ = 15 мин, момент нагрузки

Вариант 6

1. Принцип действия, устройство, свойства и применение выпрямительных приборов.

2. При поверке амперметра класса точности 0,5 с помощью компенсатора постоянного тока использовалось образцовое сопротивление Rо=5 Ом и были получены следующие результаты:

Показания амперметра Iи, А	Значения Uo, В Ro, Ом	Действительное значение тока I, A	Погрешности	Поправки
Абсолютная	приведенная
		0,5
0,4	0,21	0,5
0,8	0,39	0,5
1,2	0,61	0,5
1,6	0,78	0,5
2,0	0,99	0,5

Заполнить остальные столбцы таблицы. Построить кривую поправок δ1=f(Iп) в виде ломаной линии, дать заключение о результатах поверки.

3. Назначение, основные узлы, структурная схема.

4. Активная мощность асинхронного электродвигателя, обмотки которого соединены треугольником, измеряется методом одного ваттметра. Линейное напряжения 380 В, сопротивление обмотки x_ф =7 Ом; r_ф =5 Ом. Ваттметр со шкалой на 75 делений характеризуется номинальными величинами: U_н=150В; Iн=5 А. Определить мощность электродвигателя. Начертить схему измерения. Каковы показания ваттметра в делениях?

5. Классификация элементов автоматики.

6. Датчики. Термисторы.

7. Типовые звенья САУ. Пропорциональное и запаздывающее звено.

8. Шаговые электродвигателя, их свойства.

9. Разомкнутые системы управления электроприводом. Схемы управления электроприводом с ДПТ.

10. АД имеет номинальные мощность Р_ном = 55 кВт при ПВ_ном = 40% и скорость n_ном=1400 об/мин. Оценить нагрев двигателя, если он будет периодически включаться на 4 мин и преодолевать при этом момент нагрузки М_с=400 Н-м, после чего будет отключаться на 7 мин. Если двигатель не проходит по условиям нагрева, то определить время включения, при котором перегрев двигателя не будет превосходить допустимый.

Вариант 7

1. Автоматизация электроизмерения:

а) информационно - измерительные системы.

б) повышение технического уровня.

2. При поверки амперметра класса точности 0,5 с помощью компенсатора постоянного тока использовалось образцовое сопротивление Ro = 0,2 Ом и были получены следующие результаты:

Показания амперметра Iи, А	Значения Io, В Ro, Ом	Действительно значение тока I, A	Погрешности	Поправки
Абсолютная	приведенная
0,5	0,11	0,2
1,0	0,19	0,2
1,5	0,30	0,2
2,0	0,39	0,2
2,5	0,49	0,2

Заполните остальные столбцы таблицы. Построить кривую поправок δ1=f(Iп) в виде ломаной линии. Дать заключение о результатах поверки.

3. Обобщенная структурная схема цифрового измерительного прибора. Общие свойства цифровых измерительных приборов и аналого-цифровых преобразователей. Классификация цифровых измерительных приборов по виду измерения величин.

4. Измерения параметров электрических цепей (индуктивности, емкости вольтметра, сопротивление).

а) метод амперметра, вольтметра

б) оммометром, мегомметром

в) комбинированным

г) мультиметром

5. Элементы автоматики. Основные понятия..

6. Датчики.Тензометрические датчики..

7. Типовые звенья САУ. Колебательное звено (апериодическое 2-го порядка).

8. Механическая характеристика, свойства синхронного двигателя.

9. Надежность электропривода. Методы расчета надежности. Способы повышения надежности

10. АД имеет номинальные мощность Р_ном = 45 кВт при ПВ_ном = 60% и скорость n_ном=980 об/мин. Оценить нагрев двигателя, если он будет периодически включаться на 8 мин и преодолевать при этом момент нагрузки М_с=450 Н-м, после чего будет отключаться на 10 мин. Если двигатель не проходит по условиям нагрева, то определить время включения, при котором перегрев двигателя не будет превосходить допустимый.

Вариант 8

1. Приборы формирования стандартных измерительных сигналов. Генераторы высокой частоты, структурная схема, назначение элементов, область применения.

2. При поверке амперметра класса точности 1,0 с помощью компенсатора постоянного тока использовалось образцовое сопротивление Ro=-0,2 Ом и были получены следующие результаты:

Показания амперметра Iн, А	Значения
Uo, B	Ro, ом
	0,19	0,2
	0,39	0,2
	0,60	0,2
	0,79	0,2
	1,02	0,2

Определить действительной ток I, абсолютную погрешность ∆I, поправку δ1 и приведенную погрешность γ1пр. Построить кривую поправок δ1=f(Iи).

3. Измерения угла сдвига фаз с помощью электронного осциллографа методом линейной развертки и метолом эллипса.

4. Классификация Систем автоматического управления (САУ).

5. Датчики.Емкостные датчики..

6. Типовые звенья САУ. Астатическое звено.

7. Методы регулирования координат АД, их регулировочные, энергетические и экономические показатели.

8. Нагрев и охлаждение двигателей. Исполнение двигателей по способу охлаждения. Классы изоляции электродвигателей.

9. ДПТ имеет следующие паспортные данные; Р_ном= 300 кВт; n_ном = 1250 об/мин; I_ном = 750 А; U_ном = 440 В; η_ном= 91%.

10. Оценить тепловой режим двигателя методом эквивалентного тока при его работе по следующему циклу: время первого участка t₁ = 19 мин, момент нагрузки М_с1 = 2300 Н-м; время второго участка t₂ = 35 мин, момент нагрузки М_с2 = 2000 Н-м; время третьего участка t₃ = 25 мин, момент нагрузки М_с3 = 2200 Н-м. Ток возбуждения и сопротивление якорной цепи не изменяются.

Вариант 9

1. Необходимо расширить пределы измерения магнитоэлектрического амперметра с 5А до 200А. Сопротивление амперметра rи = 0,1 Ом. Нарисовать схему измерения, рассчитать элементы схемы. Как можно расширить пределы измерения электромагнитного амперметра на 5А? Начертить схему измерения.

2. При поверке технического амперметра класса точности 1,5 с помощью образцового амперметра класса точности 0,5 были получены результаты:

Показатели технического амперметра Iн, А	Показания образцового амперметра
Ход вверх	Ход вниз
		0,5
	0,97	0,95
	2,02
		3,05
	3,97	4,05
	5,01	5,05

Приняв за действительное значение тока среднее арифметическое хода вверх и хода вниз образцового прибора на каждой оцифрованной отметке технического прибора, определить абсолютные и проведенные погрешности и поправки. Построить зависимость поправки or тока δ1=f(Iи) в виде ломаной линии. Дать заключение о соответствии технического амперметра своему классу точности.

3. Реактивная мощность в трехфазной цепи определяется методом одного ваттметра. Линейное напряжение 220В. Реактивное емкостное сопротивление фазы х=6Ом; активное сопротивление фазы r =3Ом. Шкала ваттметра имеет 150 делений, номинальный ток последовательной обмотки Iн=2,5А, номинальное напряжение параллельной обмотки Uн=150В. Нарисовать схему измерения и определить показания ваттметра в делениях. Какова реактивная мощность трехфазной нагрузки?

4. Измерение фазной схемы с помощью осциллографа, цифрового фазометра.

5. Цели и принципы управления. Типовая схема Системы автоматического управления (САУ).

6. Датчики.Индуктивные датчики..

7. Типовые звенья САУ. Апериодическое звено..

8. Тормозные режимы АД и методы их реализации.

9. Методы расчета мощности и выбора двигателей для различных режимов работы.

10. Двигатель работает в кратковременном режиме со временем включения t_p=30 c. Оценить нагрев постоянно включенного в его цепь резистора с номинальными данными I_ном=35 A, T_н=150 c, если по нему протекает ток I_экв=70A.

Вариант 10

1. Приборы формирования стандартных измерителей, генераторы низкой частоты, структурная схема, назначение элемента, область применения.

2. При поверке технического вольтметра класса точности образцовым прибором были получены следующие результаты:

Технического Uн	Образцового U
Ход вверх	Ход вниз
	29,7	29,7
	59,8	59,9
	90,1
		120,2

Считая действительным значение среднее арифметическое показаний образцового вольтметра при ходе вверх и ходе вниз на каждой отметке технического вольтметра, определить абсолютные и приведенные погрешности и поправки. Построить зависимость поправки от напряжения δu=f(Uн) в виде ломаной линии. Дать заключение о пригодности технического вольтметра. Начертить схему, по которой производилась поверка.

3. При измерении сопротивления обмотки электрической машины методом амперметра и вольтметра приборы имели следующие показания: амперметр с пределом 3А - 97 делений, вольтметр с пределом 15В и сопротивлением 800Ом - 59 делений. Шкалы обоих приборов имеют по 150 делений. Выбрать схему измерения и определить сопротивление обмотки.

4. Измерение активной и реактивной мощности в техфазной цепи. Определение результата измерения. Варметры.

5. Автоматика. Основные понятия. Примеры Систем автоматического управления (САУ).Привести 2 примера.

6. Датчики. Потенциометрические датчики.

7. Типовые звенья САУ. Режимы работы объекта. Возмущающие воздействия.

8. Однофазные АД, их свойства и характеристики.

9. Тормозные режимы ДПТ НВ и методы их реализации.

10. Двигатель пускается через равные промежутки времени с частотой 400 включений в час. Пусковой резистор обтекается током I_экв=119 А течение 4,5 с. Определить, может ли быть применен в этом случае ящик резисторов, элементы которого рассчитаны на номинальный продолжительный ток 85 А и постоянную времени нагрева 250 с.

Методические указания к решению задач.

Решение задач невозможно без предварительного глубокого изучения соответствующего теоретического материала. Для решения задачи об изменении мощности следует в [1] изучить главу 12. Обратите внимание, что при измерении мощности симметричной нагрузки методом двух ваттметров их показания Pw1 и Pw2 равны:

Pw1=U_л*I_лcos(30°+φ)

Pw1=U_л*I_лcos(30°-φ)

Где U_л и I_л - соответственно линейное напряжение и линейное напряжение и линейный ток, а φ угол сдвига фаз между напряжением и током нагрузки.

При соединении нагрузки звездой:

Где

При соединении нагрузки треугольником

Угол φ определяется из треугольника сопротивлений:

Особенностью задачи на измерение мощности является необходимостью применения измерениях трансформаторов, так как Iл>Iн и Uл>Uн

При выборе трансформаторов тока следует исходить из установленных ГОСТ следующих значений номинальных первичных токов трансформаторов тока, выпускаемых РФ: 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800А; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15кА.

Номинальный вторичный ток трансформатора тока следует выбирать 2,5А или 5А в зависимости от номинального тока последовательной обмотки ваттметра. Однофазные трансформаторы напряжения имеют следующие номинальные первичные напряжения 380; 500; 3000; 6000; 10000; 15000; 35000В при Uн2=100В или 150В. Номинальное вторичное напряжение трансформатора напряжения также должно соответствовать номинальному напряжения параллельной обмотки ваттметра, коэффициент трансформации принято записывать в виде дроби Iн1/Iн2 или Uн1/Uн2, например 3000/100. При перечисленных: 12.4, 12.6, 12.7, 12.8, 12.10, 12.12, 12.14, в [1].

Цена деления ваттметра Ср определяется по формуле;

где α_шк - число делений шкалы ваттметра.

Цена деления ваттметра, включенного через трансформатор тока с коэффициентом трансформации КнI:

При использовании измерительных трансформаторов тока и напряжения постоянную Ср определяют по формуле:

Показания ваттметра в делениях

,

Мощность Нагрузки P=Pw1+Pw2.

При угле сдвига фаз φ>60 показания Pw1<0.

Формула расчета Р приобретает вид:

P=Pw2+(-Pw1)=Pw2-Pw1

В качестве иллюстрации разберем следующую задачу:

Для измерения активной мощности трехфазной симметричной цепи с Хф=10Ом и r=5 Ом, соединенной по схеме звезда, при Uл=500В использованы два ваттметра с α_шк =150 делений, Uн=300В и Iн=5А. Определить мощность нагрузки и показания каждого ваттметра в ваттах и делениях.

Решение:

1. Полное сопротивление фазы нагрузки

2.

3. Линейный (он же фазный) ток

4. Определим показания, которые имели бы ваттметры, если бы их можно было включить непосредственно, без понижения тока и напряжения:

Pw1=Uл*Iл*cos(30+φ)=500*25.8*cos(30+63)=675 (Вт)

Pw1=Uл*Iл*cos(30-φ)=500*25.8*cos(30-63)=10800 (Вт)

5. Определяем мощность нагрузки

P=Pw1-Pw2=10800-675=10125 (Вт)

6. Выбираем трансформатор тока с КнI=30/5 и трансформатор напряжения Кнu=500/100

7. Определяем цену деления ваттметра с учетом коэффициента трансформации:

В задачах на измерение реактивной мощности сначала необходимо определить из треугольника фазных сопротивлений угол сдвига фаз между током и напряжением в фазе:

Затем определяется реактивная мощность каждой фазы (при несимметричной нагрузке) или реактивная мощность (при симметричной нагрузке) Qф=Iф*Uф*sinφф, Qф=∑Qф - при несимметричной нагрузке;

Q=√3*Iл*Uл*sinφф - при симметричной нагрузке.

(Линейные и фазные токи определяют в зависимости от схемы соединения нагрузки так же, как указано при измерении активной мощности).

Показания ваттметров активной мощности, включенных по схемам с замененными напряжениями, определяются с учетом формул [1] на страницах 289, 193.

Приведенная погрешность определяется по формуле:

или

где Iн и Uн - соответственно верхний предел измерения амперметра или вольтметра ∆I и ∆U - абсолютные погрешности приборов. (Разность показаний при ходе вверх и ходе вниз, обусловленная трением в подвижной части, называется вариацией). Верхний предел придел амперметра Iн=5А.

Решение:

1. В соответствии с указаниями считаем действительное значение тока как средние арифметической показаний при ходе вверх и ходе вниз.

2. Определяем абсолютную погрешность:

∆I=Iн-I=1-1.015=-0.015

3. Поправка ε=-∆I=-(-0,015)=0,015

4. Находим приведенную погрешность

Затем строим график.

8. Выполнить операцию приведения в случае подъема груза при следующих параметрах кинематической схемы:J_д=0,1 кг∙м², J₁=0,02 кг∙м², J₂=2 кг∙м², m=1000 кг, R_б=1,15 м, υ_ио=0,9 м/с, z₁=14, z₂=86, η_р=0,97, η_б=0,96.

Решение

Передаточное число редуктора

Радиус приведения кинематической схемы

Момент инерции

Приведенный момент нагрузки

9. Определить сопротивление резистора, включение которого обеспечит прохождение искус венной характеристики через точку с координатами ω_и=90 рад/с, М_и=25 Н∙м. ДПТНВ имеет следующие паспортные данные: Р_ном=4,8 кВт, n_ном=1500 об/мин, U_ном.=220 В, I_ном=24,2 А, R_я=0,38 Ом.

Решение

Определяем номинальную угловую скорость и момент двигателя

Определяем

Скорость холостого хода

Перепад скорости на естественной характеристике пр моменте М_И=25 Н·м

Перепад скорости на искусственной характеристике

Находим сопротивление добавочного резистора

10. ДПТ имеет следующие паспортные данные; Р_ном= 30 кВт; n_ном = 2200 об/мин; I_ном = 74 А; U_ном = 440 В; η_ном= 90%.

Оценить тепловой режим двигателя методом эквивалентного момента при его работе по следующему циклу: время первого участка t₁ = 12 мин, момент нагрузки М_с1 = 120 Н-м; время второго участка t₂ = 25 мин, момент нагрузки М_с2 = 145 Н-м; время третьего участка t₃ = 18 мин, момент нагрузки М_с3 = 100 Н-м. Ток возбуждения и сопротивление якорной цепи не изменяются.

Решение

Определяем номинальные параметры двигателя

Рассчитываем эквивалентный момент нагрузки

Сравним номинальный момент и эквивалентный момент

Таким образом получается, что двигатель не будет нагреваться выше допустимого уровня

11. АД имеет номинальные мощность Р_ном = 28 кВт при ПВ_ном = 25% и скорость n_ном=700 об/мин. Оценить нагрев двигателя, если он будет периодически включаться на 3 мин и преодолевать при этом момент нагрузки М_с=350 Н-м, после чего будет отключаться на 5 мин. Если двигатель не проходит по условиям нагрева, то определить время включения, при котором перегрев двигателя не будет превосходить допустимый.

Решение

Определяем номинальные параметры двигателя

Находим продолжительность включения двигателя

Определяем эквивалентный момент

Сравним эквивалентный момент с номинальным момнтом

Таким образом получается что двигатель в таком режиме будет перегреваться.

12. Двигатель работает в кратковременном режиме со временем включения t_p=25 c. Оценить нагрев постоянно включенного в его цепь резистора с номинальными данными I_ном=30 A, T_н=132 c, если по нему протекает ток I_экв=56A.

Решение

По условиям задачи по графикам находим к_к=2,3. Определим расчетный ток резистора

Сравнивая номинальный ток резистора и расчетный ток получаем

Делаем вывод что данный резистор подходит для данного двигателя

13. Двигатель пускается через равные промежутки времени с частотой 300 включений в час. Пусковой резистор обтекается током I_экв=245 А течение 1,5 с. Определить, может ли быть применен в этом случае ящик резисторов, элементы которого рассчитаны на номинальный продолжительный ток 91 А и постоянную времени нагрева 270 с.

Решение

Находим продолжительность включения двигателя

Определяем по графикам к_пк=2,6

Определим расчетный ток резистора

Таким образом получаем

Значит данный резистор с данными параметрами применяться в данной схеме не может.

Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования».

1. Влияние качества монтажа, эксплуатации и ремонта на повышение надежности и ресурсов работы электрооборудования промышленных предприятий и гражданских зданий.

2. Виды электромонтажных работ и структура электромонтажных организаций.

3. Индустриализация, механизация и материально-техническое обеспечение электромонтажных работ.

4. Техническая документация и общие условия производства электромонтажных работ.

5. Классификация помещений в соответствии с ПУЭ.

6. Основные требования к электропроводкам.

7. Основные способы монтажа проводов, кабелей, шинопроводов, осветительных и силовых распределительных щитов и пунктов.

8. Монтаж защитного заземления.

9. Монтаж Светильников и осветительной аппаратуры.

10. Особенности монтажа электропроводок во взрыво- и пожароопасных помещениях.

11. Проверка новых электропроводок и нормы приемосдаточных испытаний.

12. Техника безопасности при монтаже и испытаниях электропроводок.

13. Подготовительные работы к монтажу кабельных линий.

14. Способы соединения и оконцевания кабелей.

15. Совместная прокладка кабелей различных напряжений.

16. Ступенчатая разделка кабеля напряжением до 10 кВ.

17. Соединения кабелей в эпоксидных и чугунных муфтах.

18. Выполнение концевой заделки кабелей.

19. Современные методы монтажа кабельных линий.

20. Объем и нормы испытаний смонтированных кабелей при сдаче их в эксплуатацию.

21. Техника безопасности при монтаже и испытаниях кабельных линий.

22. Конструкция и назначение элементов электрооборудования трансформаторных подстанций.

23. Общие требования к устройству подстанций промышленных предприятий.

24. Монтаж силовых трансформаторов в закрытых помещениях.

25. Монтаж комплектных распределительных устройств.

26. Монтаж батарей статических конденсаторов.

27. Монтаж аккумуляторных батарей.

28. Монтаж разъединителей и выключателей.

29. Техника безопасности при монтаже и испытаниях электрооборудования подстанций.

30. Особенности монтажа электрических машин малой мощности.

31. Особенности монтажа электрических машин большой мощности.

32. Монтаж аппаратуры и станций управления электродвигателями.

33. Техника безопасности при монтаже, наладке и испытаниях электрических машин.

34. Размещение электрооборудования на кране.

35. Задачи рациональной эксплуатации электрохозяйства.

36. Управление электрохозяйством промышленных предприятий.

37. Прокладка проводов в стальных трубах.

38. Организация и содержание ППР.

39. Монтаж и обслуживание ЛЭП.

40. Термические и сварочные установки.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под редакцией М.Г. Зименкова, Г.В. Розенберга, Е.М. Феськова. М.: Энергоатомиздат, 1983;

2. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики. Под редакцией Б.М. Забокрицкого, Б.А.Холодковский, и др.Киев.: Наукова думка, 1985;

3. В.Н. Камнев Пусконаладочные работы пр монтаже энергоустановок. М.: Высшая школа, 1981;

4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ);

5. Э.С. Мусаэлян Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций. М.: «Энергия», 1979.