Контрольні запитання до практичної роботи № 1- 2

1Опис процесу нагріву проводу під навантаженням від моменту включення до початку теплової рівноваги.

При тривалому протіканні струму температура проводу досягає граничного значення, після чого наступає тепловий баланс, тобто кількість теплоти, яка виділяється у проводі при протіканні струму, дорівнює кількості теплоти, що віддається у навколишнє середовище, тобто температура проводу більше не підвищується.

2 Чому оголені проводи повітряних ліній електропередач перевіряють за тепловим режимом?

3 Написати формулу, за якою можна визначити величину перегрів проводу з резиновою ізоляцією перерізом 25 , прокладеного відкрито через 10 хвилин після ввімкнення.

Величина перегріву жили пропорційна квадрату струму. Таким чином, якщо при гранично допустимому за нормами навантаженні на провід I_н відомий перегрів, то при будь-якому струмі I_x відповідний перегрів τ_x може бути визначений із співвідношення

τ_x = τ_ν ( I_x/I_н) ²

вважаючи τ_ν і I_н заданими ПУЕ, можна встановити температуру жил проводів при інших значеннях струмів навантаження, а також нові допустимі навантаження I_x при значеннях температури навколишнього середовища, що змінилися.

Треба враховувати, що кожні додаткові 8°С нагріву прискорюють старіння ізоляції вдвічі.

4 Від чого залежить величина тривало-допустимого струму в провідниках?

Струм, що довгостроково протікає по провіднику, при якому встановлюється тривала припустима температура нагрівання, називається припустимим струмом за нагріванням Iпр. Величина його залежить як від марки дроту або кабелю, так і від умов прокладки і температури навколишнього середовища.

5 Як змінюється щільність тривало-допустимого струму в провідниках при збільшені площі перерізу провідників?

Для проводів більших перерізів допустима за умовою нагрівання густина струму менша, ніж для проводів з меншою площею перерізу. Це пояснюється тим, що при збільшенні перерізу зменшується питома площа поверхні охолодження на одиницю перерізу проводу і погіршуються умови його охолодження. Допустимий струм при збільшенні перерізу проводу зростає нелінійно. У зв'язку з цим, наприклад, сумарний допустимий струм двох проводів однакового перерізу більший, ніж допустимий струм одного проводу сумарного перерізу.

6 Що таке тривалість ввімкнення?

Для силових проводів розрізняють три режими роботи – тривалий, короткочасний і повторно-короткочасний. При роботі в тривалому режимі досягається теплова рівновага і встановлюється визначена температура проводів. Короткочасний режим характеризується тим, що після короткочасного включення і нагрівання його температура за період наступної паузи знижується до температури навколишнього середовища. Повторно-короткочасний (ПКР), у ході якого період включення тривалістю tв чергується з паузою тривалістю tп. Також як і тривалий режим – приводить до поступового нагрівання проводів до сталої температури.

Величиною, що характеризує ПКР, є тривалість включення (ТВ), яка дорівнює: ТВ=tв/(tв+tв)=tв/Тц,

де Тц – тривалість циклу. Число ТВ визначають у відсотках, тобто ТВ%=ТВ*100. Значення ТВ=1 (або 100%) відповідає тривалому режиму.

7 В яких випадках при перевірені проводів за тепловим режимом необхідно вводити поправку на тривалість ввімкнення?

Періодичні навантаження, що спостерігаються при повторно- короткочасному режимі роботи електроприймачів, нагрівають провідники менше, ніж струми тривалого режиму. Для порівняння тривалих припустимих струмів зі струмами повторно-короткочасного режиму останні повинні бути перераховані згідно з ПУЕ на умовний «приведений тривалий» струм навантаження. Вибір за нагріванням здійснюють в таких випадках за умови: Ι_δ ≥ Ι_тв 1/0,85

де – Ι_тв струм (А) повторно-короткочасного режиму роботи електроприймача з тривалістю включення ТВ, виражений у відносних одиницях.

8 Яка щільність струму називається економічною?

Густину струму, яка відповідає мінімуму сумарних експлуатаційних витрат, називають економічною густиною струму .

9 Для чого введено поняття „економічна щільність струму” при виборі площі перерізу провідників?

Чим більше струм, тим більше потужність, причому залежність лінійна. Однак з ростом струму втрати енергії ростуть квадратично, тобто набагато сильніше, чим ріст переданої потужності. Збільшення площі перетину проведення послабляє проблему, але, з іншого боку, відбувається збільшення вартості будівництва лінії електропередач, тому що вартість кольорового металу проводів значна. Крім того, збільшення ваги проводів тягне збільшення маси опор, ускладнення монтажу й т.п. У результаті компромісу між збільшенням втрат і збільшенням вартості будівництва домовилися розраховувати проведення лінії на певну компромісну щільність струму, т.зв. економічну щільність струму.

Контрольні запитання до практичної роботи №3

1 На паспорті двигуна вказана потужність 100 кВт та ПВ* - 25%. Чому дорівнює номінальна потужність даного двигуна?

Потужність электродвигуна може бути збільшена: при ПВ=60% - на 30%; при ПВ=40% - на 60%; при ПВ=25% - на 100% и при ПВ=15% - в 2,6 раза

2 Встановлена потужність всіх насосів насосної станції підприємства складає 120 кВт. Визначити величину середнього навантаження по насосній станції за найбільш навантажену зміну?

Рсм = Кв×Рном; Рсм = К0,7×120=84;

3 Визначити коефіцієнт активної потужності за наступними даними: розрахунковий час 30 хв. , максимум навантаження 40 кВт , середнє значення навантаження за найбільш навантажену зміну 30 кВт.

Виходячи з формули: Рсм = Кв×Рном ; Кв= Рсм /Рном=30/40=0,75

4 Що називають ефективною кількістю електроприймача?

Ефективне (приведене) число електроприймачив пеф — це таке число однорідних по режиму роботи електроприймачів однакової потужності, що дає те ж значення розрахункового максимуму Рмакс, що і група электроприймачів, різних по потужності і режиму роботи.

5 Визначити коефіцієнт максимуму по коефіцієнту використання і ефективна кількість електродвигунів дорівнює 30.

За таблицею коефіцієнту максимуму К_мах=1,13

6 Написати формулу для визначення розрахункового максимуму струму групи електродвигунів.

I_макc = Р_макс / ( ×U_ном ×соsφ_макс);

Контрольні запитання до практичної роботи №4

1 Для чого в основному призначені плавкі запобіжники?

Запобіжники – це електричні апарати, призначені для захисту електричних кіл від струмів короткого замикання і струмів перевантаження. Запобіжники переважно використовують для захисту від струмів короткого замикання, а для захисту від струмів перевантаження у більшості випадків перевага віддається тепловим реле й автоматичним вимикачам.

2. Які функції передбачає автоматичний вимикач, що забезпечує швидкий та надійний захист проводів і кабелів мережі?

Автомати́чний вимика́ч — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричний ланцюг у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного кола. Автоматичний вимикач призначений для нечастих вмикань, а також для захисту кабелів та кінцевих споживачів від перевантаження і короткого замикання.

Автоматичні вимикачі виконують одночасно функції захисту та управління. Незалежно від виконуваних функції автоматичні вимикачі поділяються за власним часом спрацьовування tс, у (часу з моменту подачі команди до початку розмикання контактів) на:

Нормальні (tc = 0,02-0,1 с),

Селективні (tc, регулюється до 1 с)

Швидкодіючі, що володіють струмообмежуючі ефектом (tс, не більше 0,005 с).

3 Принцип дії плавкого запобіжника?

Якщо струм стає надмірним, дріт (або пластина) запобіжника розплавляється і розриває електричне коло. Механічні, гідравлічні, електричні. Запобіжники широко застосовуються у техніці.