Вопрос 1) Одним из самых главных недостатков асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором является наличие у них больших пусковых токов.

Все резко изменилось в наше время, т.к. благодаря прогрессу силовой электроники и микропроцессорной техники на рынке появилиськомпактные, удобные и эффективные устройства плавного пуска электродвигателей (софтстартеры).

Устройства плавного пуска асинхронных двигателей - это устройства, которые значительно увеличивают срок эксплуатации электродвигателей и исполнительных устройств, работающих от вала этого двигателя. При подаче напряжения питания обычным способом, происходят процессы, разрушающие электродвигатель.

Устройство плавного пуска электродвигателей объединяет функции плавного пуска и торможения, защиты механизмов и электродвигателей, а также связи с системами автоматизации.

Плавный пуск с помощью софтстартера реализуется медленным подъемом напряжения для плавного разгона двигателя и снижения пусковых токов. Регулируемыми параметрами обычно являются начальное напряжение, время разгона и время торможения электродвигателя. Очень маленькое значение начального напряжения может очень сильно уменьшить пусковой момент электродвигателя, поэтому оно обычно устанавливается 30-60% от значения номинального напряжения.

Применение софстартеров позволяет уменьшить пусковой «бросок» тока до минимальных значений, уменьшает количество применяемых реле и контакторов, выключателей. Обеспечивает надежную защиту электродвигателей от аварийной перегрузки, перегрева, заклинивания, обрыва фазы, снижает уровень электромагнитных помех.

Вопрос 2) ТЭНы предназначены для нагрева различных сред путем конвекции, теплопроводности и излучения посредством преобразования электрической энергии в тепловую. Применяются в качестве комплектующих изделий в промышленных и бытовых установках.

ТЭН способны работать в самых разнообразных средах, включая агрессивные (в том числе растворы кислот, щелочей, легкоплавкие металлы, селитру). Рабочая температура на оболочке ТЭНа колеблется от десятков градусов (при нагреве воды и других жидких сред) до 750 °С (при нагреве газовых сред), а специализированные модели ТЭНов позволяют добиваться и более высоких температур.

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) представляет собой расположенную внутри металлической оболочки спираль (или несколько спиралей) из сплава с высоким сопротивлением и контактными стержнями. От оболочки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем. Для предохранения от попадания влаги торцы ТЭН герметизированы. Контактные стержни изолируются от корпуса диэлектрическими изоляторами.

Вопрос 3 Пожароопасной зоной называется пространство внутри или вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества или горючие материалы. Пожароопасные зоны классифицируются на зоны классов П-I, П-II, П-IIа и П-III.

Вопрос 4) Силовые кабели предназначены для передачи электроэнергии. Их конструкция определяется величиной рабочего напряжения, а также механическим, химическим, тепловым и иным воздействием среды, в которой будет работать смонтированная кабельная линия.

Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных покровов. Кроме основных элементов в конструкцию кабеля могут входить экраны, жилы защитного заземления и заполнители (рис. 12.1). Силовые кабели различают: по роду металла токопроводящих жил — кабели с алюминиевыми и медными жилами; по роду материалов, которыми изолируются токоведущие жилы, — кабели с бумажной, с пластмассовой и резиновой изоляцией; по роду защиты изоляции жил кабелей от влияния внешней среды — кабели в металлической, пластмассовой и резиновой оболочке; по способу защиты от механических повреждений — бронированные и небронированные; по количеству жил — одно-, двух-, трех-, четырех- и пятижильные. Рис 12 1 Сечения силовых кабелей а — двухжильные кабели с круглыми и сегментными жилами, б — трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками, в — четырехжильные кабели с нулевой жилой круглой, секторной и треугольной формы, 1 — токопроводящая жила, 2 — нулевая жила 3 — изоляция жилы, 4 — экран на токопроводящей жиле 5 — поясная изоляция 6 — заполнитель, 7 — экран на изоляции жилы 8 — оболочка 9 — бронепокров, 10 — наружный защитный покров

Каждая конструкция кабелей имеет свои обозначение и марку Марка кабеля составляется из начальных букв слов, описывающих конструкцию кабеля (табл. 12 1).

Вопрос 5) Воздушная линия под наведенным  напряжением – ВЛ  и ВЛС, которые проходят по всей длине или на  отдельных участках вблизи действующих воздушных линиях или вблизи контактной  сети  электрифицированной железной дороги  переменного тока и на отключенных проводах которых при различных схемах их заземления  (а также при отсутствии заземлений) и при наибольшем рабочем токе действующих  ВЛ (контактной сети) наводится напряжение более 25 Вольт.

Билет 24.

Вопрос 1) Провода. Основное требование, предъявляемое к материалу проводов ВЛ, – малое электрическое сопротивление, т. е. высокая проводимость. Особое значение она имеет при передаче больших электрических мощностей. Кроме того, материал для изготовления проводов должен обладать достаточной механической прочностью, быть устойчивым к действию влаги и химических веществ. Долгое время основным материалом для проводов были медь и бронза. В настоящее время провода, как правило, изготовляют из алюминия и стали, что позволяет экономить дефицитные цветные металлы и снижать их стоимость. Редко используют провода из бронзы и сплавов алюминия. Медные провода применяют на специальных линиях (контактная сеть железных дорог, трамваев, троллейбусов и т. п.).

Медь обладает высокой электрической проводимостью. Для твердотянутой меди, используемой в электротехнике, ее удельная проводимость γ = 53∙10⁶ См/м. Механическая прочность меди также высока. Медные провода хорошо противостоят химическому воздействию различных веществ. Они отличаются тем, что, находясь в воздухе, покрываются тонкой оксидной пленкой, которая защищает их от дальнейшего разрушения. Алюминий обладает меньшей проводимостью, чем медь. Для твердотянутого алюминия его удельная проводимость γ = 32∙10⁶ См/м. Он менее прочен, чем медь, и так же, как она, не разрушается на открытом воздухе, покрываясь оксидной пленкой. Сталь по сравнению с медью и алюминием менее электропроводна, ее проводимость зависит от проходящего по проводу переменного тока. При очень малом токе γ = 7,5∙10^б См/м.

Опоры. Опоры ВЛ поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов других линий, крыш зданий и т. п. Они должны быть механически прочными при воздействии различных метеорологических условий (ветер, гололед). По назначению опоры разделяют на промежуточные, анкерные, концевые, угловые и специальные. Промежуточные опоры служат только для поддержания проводов. Они не рассчитаны на одностороннее тяжение. В случае обрыва провода с одной стороны опоры при креплении его на штыревых изоляторах он проскальзывает в вязке и одностороннее тяжение снижается. Если бы провод крепился к изолятору жестко, то, при его обрыве с одной стороны, провод на другой стороне опоры тянул бы ее в свою сторону и она неизбежно упала бы, вызвав в дальнейшем падение последующих опор. Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках линии и рассчитывают в основном на вертикальные нагрузки от массы проводов, изоляторов, арматуры, поэтому они имеют достаточно простую и легкую конструкцию. 

Анкерные опоры устанавливают на пересечении ответственных инженерных сооружений (железные дороги, шоссе), естественных преград (овраги, реки), а также в опорных точках монтажа. В отличие от промежуточных они должны воспринимать продольную нагрузку от тяжения проводов в одну сторону. Конструкция анкерных опор должна быть жесткой и прочной. Провода на них закрепляют жестко, увеличивая при необходимости число изоляторов (до двух-трех). Для надежности работы линии анкерные опоры устанавливают на прямых участках не реже, чем через 5 км, а при толщине слоя гололеда свыше 10 мм – не реже, чем через 3 км.

Концевые опоры, являющиеся разновидностью анкерных, устанавливают в конце и начале линии. Для них одностороннее тяжение проводов – основной режим работы. Угловые опоры устанавливают в местах изменения направления ВЛ. При нормальном режиме они воспринимают одностороннее тяжение по биссектрисе внутреннего угла линии. Углом поворота линии считают угол, дополняющий до 180° внутренний угол линии. При малых углах поворота (до 20°) угловые опоры выполняют по типу промежуточных, а при больших (до 90°) – по типу анкерных. Специальные опоры устанавливают при переходах через реки, железные дороги, ущелья и т. п. Они обычно выше нормальных, и их выполняют по особым проектам.

Изоляторы. Линейные изоляторы ВЛ предназначены для изолирования проводов от опор и других несущих конструкций, а также для крепления проводов и тросов к опорам. В большинстве случаев они выдерживают значительные механические нагрузки. Материал изоляторов должен выдерживать воздействие переменных температур, осадков, солнца и т. д. Таким материалом является, главным образом, фарфор и стекло. Механическая прочность стеклянных изоляторов выше, а размеры меньше, чем фарфоровых. Кроме того, они медленнее изнашиваются. При электрическом пробое стеклянные изоляторы разрушаются, что значительно упрощает контроль за ними.

Арматура. Соединение изоляторов в гирлянде, крепление к ним проводов, подвеска гирлянд на опорах, соединение проводов и другие работы выполняют с помощью специальных типовых деталей, называемых линейной арматурой. Арматура должна обладать большой механической прочностью, хорошей шарнирностью и высокой коррозионной стойкостью. Ее изготовляют из ковкого чугуна и стали и оцинковывают.