Sherbakov_Voprosy_k_GOSam_v_1_21_02_2012(1)

№ ?

Вопрос

Ответ

1.

Схема замещения трансформатора(Тр)?

2.

Значения его параметров?

- активное сопротивление первичной обмотки;

- сопротивление рассеяния первичной обмотки;

- приведенное активное сопротивление вторичной обмотки;

- приведенное сопротивление рассеяния вторичной обмотки;

- активное сопротивление ветви холостого хода;

- реактивное сопротивление ветви холостого хода;

3.

Отличия приведённых значений от реальных значений?

4.

Формула КПД Тр?

где – потери активной мощности при холостом ходе;

– потери активной мощности при коротком замыкании;

– наверное номинальная мощность Тр;

5.

При каком значении нагрузки максимальное КПД у Тр?

η = P2 / P1

6

Параллельная работа Тр( 3 условия)?

- Трансформаторы должны обладать одинаковыми коэффициентами трансформации;

- Трансформаторы должны иметь одну группу соединения обмоток;

- Напряжения короткого замыкания и их составляющие должны быть одинаковыми.

7

Трансформаторы напряжения и тока(их различия и назначения)?

Измерительный трансформа́тор то́ка — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы.

8

Особенности конструкции магнитопровода трансформатора и машин переменного тока в целом?

Магнитопроводом называется деталь или комплект деталей, предназначенных для прохождения с определенными потерями магнитного потока, возбуждаемого электрическим током, протекающим в обмотках устройств, в состав которых входит магнитопровод. Магнитопроводы являются составными частями схемотехнических элементов РЭА: трансформаторов, дросселей, пускателей, контакторов, магнитных головок, фильтров, контуров, запоминающих устройств, электрических машин: генераторов, электродвигателей.

Магнитопроводы разделяют на три группы:

• пластинчатые,

• лентные (ленточные),

• формованные.

Также по конструктивному исполнению магнитопроводы делятся на 2 группы:

• зубчатые,

• гладкие.

Зубчатые магнитопроводы — это магнитопроводы с ярко выраженной зубчатостью. Для таких магнитопроводов характерно существенное влияние формы пазов на магнитную проницаемость зазора. С целью получения определённой формы магнитного поля зубцам придаётся особая форма. Магнитопровод изготавливается из материала с высокой магнитной проницаемостью (как правило, из электротехнической стали).

Гладкие магнитопроводы — это магнитопроводы со слабо выраженной зубчатостью.

9

Номер группы соединения обмоток трансформатора и с чем это связано?

Сдвиг фаз между ЭДС первичной и вторичной обмоток принято выражать группой соединений. Для описания напряжения смещения между первичной и вторичной, или первичной и третичной обмотками, традиционно используется пример с циферблатом часов. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0° до 360°,а кратность сдвига составляет 30°, то для обозначения группы соединений выбирается ряд чисел от 1 до 12, в котором каждая единица соответствует углу сдвига в 30°. Одна фаза первичной указывает на 12, а соответствующая фаза другой стороны указывает на другую цифру циферблата.

Наиболее часто используемая комбинация Yd11 означает, например, наличие 30º смещения нейтрали между напряжениями двух сторон

Примечание: на диаграмме зелёным цветом обозначены вектора обмотки ВН, синим — НН, красным смещение вектора AB.

В железнодорожных трансформаторах также встречается группа соединений «разомкнутый треугольник — неполная звезда».

10

Механическая() и электромеханическая() характеристика двигателя для МПТ?

Механическая характеристика — это зависимость угловой скорости вращения вала от электромагнитного момента M (или от момента сопротивления Mc). Механические характеристики являются очень удобным и полезным инструментом при анализе статических и динамических режимов электропривода.

Электромеханическая характеристика — это зависимость угловой скорости вращения вала ω от тока I.

11

Внешний вид и формулы к ним?

ДПТ независимого (параллельного) возбуждения:

Ур-е напряжений: , [В]

или приняв

, [В]

Ток якоря: , [А]

Электромагнитный момент: , [Н∙м]

Момент навалу двигателя, т.е. полезный момент:

, [Н∙м]

– момент холостого хода;

– полезная мощность двигателя;

– КПД двигателя;

Частота вращения якоря ДПТ: ,[об/мин]

12

Как изменяются эти характеристики при регулировании(при изменении одного из параметров)?

13

Формула связывающая частоту вырабатываемого напряжения синхронного генератора(СГ) со скоростью его вращения?

,[рад/с] ,[обороты/с]

где ;

– частота сети, = 50 Гц;

– кол-во пар полюсов;

14

Характеристики СГ(хар-ки ХХ, внешняя, у-образная, регулировачная)?

Характеристика холостого хода.

Это зависимость ЭДС генератора Eо на холостом ходу от тока возбуждения Iв.

Она связана с кривой намагничивания стали и напоминает её по форме. На холостом ходу синхронного генератора его ЭДС создаётся только главными магнитными потоками, поэтому ЭДС пропорциональна Φo, а он, в свою очередь, пропорционален Bo, т.е. индукции в статоре, поэтому зависимость  Eo = f (Iв) подобна зависимости  Bo =  f (Iв). Номинальный режим возбуждения генератора выбирают в области изгиба кривой (точка А).

  Внешняя характеристика.

Внешняя характеристика синхронного генератора характеризует его электрические свойства и представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора U от его тока нагрузки I при постоянных значениях коэффициента мощности cosφ, скорости вращения ротора n и тока возбуждения Iв.

Чтобы экспериментально получить внешнюю характеристику, нужно сначала нагрузить генератор до номинального тока Iн при номинальном напряжении Uн на зажимах генератора, которое устанавливается путём регулировки тока возбуждения. Затем, поддерживая ток возбуждения и частоту вращения постоянными, постепенно уменьшают ток нагрузки до нуля. Внешние характеристики могут иметь спад (кривая 2) или подъём (кривая 3) в зависимости от характеристики нагрузки и действия реакции якоря.

Номинальный режим нагрузки выбирают так, чтобы при cosφ = 0,8  изменение напряжения ΔU не превышало 35 – 45% от номинального (кривая 1)

  Внешняя характеристика.

Внешняя характеристика синхронного генератора характеризует его электрические свойства и представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора U от его тока нагрузки I при постоянных значениях коэффициента мощности cosφ, скорости вращения ротора n и тока возбуждения Iв.

Чтобы экспериментально получить внешнюю характеристику, нужно сначала нагрузить генератор до номинального тока Iн при номинальном напряжении Uн на зажимах генератора, которое устанавливается путём регулировки тока возбуждения. Затем, поддерживая ток возбуждения и частоту вращения постоянными, постепенно уменьшают ток нагрузки до нуля. Внешние характеристики могут иметь спад (кривая 2) или подъём (кривая 3) в зависимости от характеристики нагрузки и действия реакции якоря.

Номинальный режим нагрузки выбирают так, чтобы при cosφ = 0,8  изменение напряжения ΔU не превышало 35 – 45% от номинального (кривая 1).

 Регулировочная характеристика.

Представляет собой зависимость тока возбуждения генератора Iв от тока нагрузки I при U= Uн=const, n=n_н=const, cosφ = const.

Эта характеристика показывает, как выбирать ток возбуждения, при котором напряжение на зажимах генератора оставалось бы постоянным при изменении нагрузки.

Для получения регулировочной характеристики нужно сначала включить генератор и  сообщить его ротору номинальную скорость вращения при холостом ходе, а потом путём изменения тока возбуждения добиться получения номинального напряжения Uн. Далее постепенно увеличивают ток нагрузки и снимают характеристику, добиваясь в каждой точке напряжения на зажимах U = Uн = const, регулируя ток возбуждения. Мы видим регулировочные характеристики при различных cosφ.

Кривая 2 – активно-индуктивная нагрузка (ток Iв нужно уменьшить).

Кривая 3 – активно-ёмкостная нагрузка (ток Iв нужно увеличить).

Кривая 1 – оптимальный режим.

Регулировочные характеристики имеют важное значение, т.к. они определяют пределы изменения тока возбуждения для поддержания номинального напряжения при изменении нагрузки.

Представляет собой зависимость тока возбуждения генератора Iв от тока нагрузки I при U= Uн=const, n=n_н=const, cosφ = const.

Эта характеристика показывает, как выбирать ток возбуждения, при котором напряжение на зажимах генератора оставалось бы постоянным при изменении нагрузки.

Для получения регулировочной характеристики нужно сначала включить генератор и  сообщить его ротору номинальную скорость вращения при холостом ходе, а потом путём изменения тока возбуждения добиться получения номинального напряжения Uн. Далее постепенно увеличивают ток нагрузки и снимают характеристику, добиваясь в каждой точке напряжения на зажимах U = Uн = const, регулируя ток возбуждения. Мы видим регулировочные характеристики при различных cosφ.

Кривая 2 – активно-индуктивная нагрузка (ток Iв нужно уменьшить).

Кривая 3 – активно-ёмкостная нагрузка (ток Iв нужно увеличить).

Кривая 1 – оптимальный режим.

Регулировочные характеристики имеют важное значение, т.к. они определяют пределы изменения тока возбуждения для поддержания номинального напряжения при изменении нагрузки.

15

Как сказывается на характеристике учёт насыщения?

16

Что такое скольжение для АД?

где – скорость вращения ротора;

- синхронная скорость.

Если 0<S<1 –двигательный режим;

S<0 – генераторный режим;

S>0 – режим динамического торможения.

17

Понятие якорь и индуктор?

Основными частями синхронной машины являются якорь и индуктор. Наиболее частым исполнением является такое исполнение, при котором якорь располагается на статоре, а на отделённом от него воздушным зазором роторе находится индуктор.

Индуктор состоит из полюсов — электромагнитов постоянного тока^[1] или постоянных магнитов (в микромашинах).

Якорь представляет собой одну или несколько обмоток переменного тока. В двигателях токи, подаваемые в якорь, создают вращающееся магнитное поле, которое сцепляется с полем индуктора, и таким образом происходит преобразование энергии.

**********

Индуктором называют часть машины, в которой создается первичное магнитное поле. Якорем называют часть машины, в которой индуцируется ЭДС.

18

Система возбуждения и её назначение в СМ?

Система возбуждения обеспечивает:

• Два способа автоматического включения возбуждения при пуске:

  • первый - в функции частоты и фазы ЭДС скольжения в диапазоне 1÷5%;

  • второй – по факту снижения тока статора ниже значения, заданного при настройке возбудителя;

• Автофазировку;

• Работу с преобразователем частоты или устройством плавного пуска;

• Проверку системы возбуждения перед пуском двигателя – «режим опробования».

• Работу синхронного двигателя с нагрузками от холостого хода до номинальной при изменениях соsφ в диапазоне от 0,6 до 1,0, а также при изменениях напряжения на шинах двигателя в пределах ±7,5% и частоты ±2% от их номинальных значений;

• Автоматическое регулирование напряжения на шинах двигателя (регулятор АРН) с точностью ±0,5%, либо автоматическое поддержание установленного коэффициента мощности cosφ двигателя (регулятор cosφ) с точностью ±3%, либо автоматическое регулирование тока возбуждения (регулятор РТ) с точностью ±2%;

• Безударные переходы из одного режима регулирования возбуждения (АРН, cosφ, РТ) к другому и обратно;

• Изменение уставок регуляторов АРН, COSφ, РТ со скоростью 0,5% в секунду;

• Форсирование возбуждения при скачкообразном снижении на 10% и более напряжения на шинах двигателя относительно текущего значения;

• Ручное плавное регулирование тока возбуждения в диапазоне от 0,4…0,6 до 1,1 номинального тока возбуждения;

• Ограничение максимального и минимального значения тока возбуждения в соответствии с техническими характеристиками двигателя;

• Устойчивую работу двигателей, работающих параллельно;

• Гашение поля ротора путем перевода тиристорного преобразователя (ТП) в инверторный режим при штатном отключении двигателя;

• Аварийное гашение поля ротора путем перевода ТП в инверторный режим и отключения питания ТП от дополнительной обмотки;

• Автоматическую синхронизацию импульсов управления тиристорного преобразователя с напряжением питания ТП;

• Автоматическую привязку векторов линейных напряжений статора к фазе измеряемого тока при измерении активной и реактивной мощности двигателя

19

Как изменяется активная мощность СГ работающего параллельно с сетью, если увеличить его ток возбуждения, а всё остальное оставить без изменения?

 С изменением тока происходит изменение и угла ф, а следовательно, коэффициента мощности cos ф генератора. 

№ ?

Вопрос

Ответ

20

Способы регулирования скорости вращения вала у АД,СД, ДПТ и мех. Хар-ки?

АД

• Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя путем введения резисторов в цепь ротора

• Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением напряжения на статоре Мех хар-ка

• Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением частоты питающего напряжения мех хар-ка

• Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя переключение числа пар полюсов

СГ

• регулировать путем изменения частоты питающего напряжения

ДПТ

21

Мероприятия предназначенные для ограничения пусковых токов эл.двигателей?

Подключение по схеме Звезда-Треугольник

22

Пуск СД?

Самый простой и распространенный пуск синхронного двигателя – асинхронный пуск. Пуск двигателя состоит из двух этапов: первый этап – асинхронный набор скорости при отсутствии возбуждения постоянным током и второй этап – втягивание ротора в синхронизм после включения постоянного тока возбуждения.

23

Включение обмотки возбуждения СД на разрядные сопротивления при пуске?

24

Режим динамического торможения двигателя?

Динамическое торможение электропривода, режим работы электропривода, при котором в результате взаимодействия постоянного магнитного потока в электродвигателе с током замкнутого электропроводящего контура создаётся тормозное усилие. В электроприводе с электродвигателем постоянного тока Динамическое торможение осуществляется замыканием обмотки якоря накоротко или через добавочное активное сопротивление при включённой обмотке возбуждения. В электроприводе с асинхронным электродвигателем Динамическое торможение достигается пропусканием по обмотке статора постоянного тока, при этом обмотка ротора образует замкнутый контур. Динамическое торможение синхронного электродвигателя выполняется при включённой обмотке возбуждения и замыкании накоротко или через добавочное активное сопротивление обмотки статора.

25

Активные и реактивные силы и моменты?

Активные и реактивные силы являются внешними силами ( нагрузками), вызывающими деформацию изгиба

26

Что произойдёт с приводом, если к нему приложены активные силы или моменты?

27

Что такое синхронная скорость вращения и как она связана с частотой сети?

28

Реверс двигателей? Схемы осуществления?

29

Частотный способ регулирования? Частотный пуск?

30

Соотношение между частотой сети и величиной напряжения при частотном регулировании?

31

Участки на мех. Хар-ке, соответсвующие двигательному и генираторному режиму работы у любых эл.мышин?

32

Жёсткость и её изменение при регулировании?

33

Режим работы привода?

№ ?

Вопрос

Ответ

34

Понятие автоматический выключатель?

это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания.

35

Что такое расцепитель?

Расцепители — это электромагнитные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи. Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

36

Как необходимо настраивать расцепитель?

 Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом

37

Все высоковольтные аппараты и их классификация?

38

Разновидность дугогосящей среды в выключателях?(Вакумный, элегазовый, маслянный)

39

Допустимо ли снижение давления дугогосящей среды?

40

Особенности горения дуги в вакууме?

41

Контактер и магнитный пускатель? В чём сходства и различия? Почему магнитный пускатель срабатывает быстрее?

42

Баковые и масляные выключатели – в чём разница?

43

Разъединитель, отделитель, разрядник?

Отделитель – коммутационный аппарат, предназначенный для быстрого отсоединения поврежденного участка электрической сети в бестоковую паузу (реже для операций включения). По конструкции токоведущих частей отделители не отличаются от разъединителей. Их контактная система не приспособлена для коммутаций под рабочим током нагрузки. Для быстрого отключения (не более 0,5с) в отделителях используется энергия взведенной пружины привода.

В основном, в целях экономии, отделители применяются на подстанциях 35, 110 кВ вместо выключателей по стороне высшего напряжения. Отделители работают в связке с короткозамыкателями.

Отделителями допускаются операции отключения и включения:  - трансформаторов напряжения, зарядного тока шин и подстанционного оборудования всех напряжений (кроме конденсаторных батарей);  - параллельных ветвей, находящихся под током нагрузки, если разъединители этих ветвей шунтированы другими включенными разъединителями или выключателями;  - намагничивающих токов силовых трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий;  - нейтралей трансформаторов и дугогасящих катушек при отсутствии в сети замыкания фазы на землю.

Схема совместного действия отделителя и короткозамыкателя:

Q - выключатель; QR - отделитель; QN - короткозамыкатель; Т1 и Т2 - силовые трансформаторы; ТА1, ТА2 и ТАЗ - трансформаторы тока; YAT - катушка электромагнита отключения отделителя;  YAC - катушка электромагнита включения короткозамыкателя.

Разъединитель - аппарат высокого напряжения, служащий для коммутации (включения и отключения) без нагрузки участков электрической цепи, находящихся под напряжением или без него. Характерной особенностью разъединителей является наличие видимого разрыва цепи. Разъединителями могут отключать токи холостого хода трансформаторов, зарядный токвоздушных линий и кабелей, а в некоторых случаях и небольшие токи нагрузки.

Разря́дник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. Первоначально разрядником называли устройство для защиты от перенапряжений, основанный на технологии искрового промежутка. Затем, с развитием технологий, для ограничения перенапряжений начали применять устройства на основе полупроводников и металл-оксидных варисторов, применительно к которым продолжают употреблять термин "разрядник".

44

Соотношение между номинальным током выключателя, током отключения, током номинальным, номинальным током включения и ударным током КЗ должны выполнятся?

45

???????????????????

46

Материалы применяемые для изготовления плавких вставок?

Плавкие вставки изготовляются из меди, цинка, свинца или серебра. В современных наиболее совершенных предохранителях отдают предпочтение медным вставкам с оловянным растворителем.