ТИУ, электрические и электронные аппараты (контрольная работа)

Каждая задача содержит 10 вариантов. Номер варианта для обучающегося очной формы определяется последней цифрой порядкового номера обучающегося в общем списке группы. Номер варианта для обучающегося заочной формы определяется по последней цифре зачётной книжки.

ЗАДАНИЕ № 1

Токоподвод к автоматическому выключателю постоянного тока выполнен медными прямоугольными шинами сечением b х h, расположенными параллельно широкой стороне друг к другу при расстоянии а и закрепленными на опорных изоляторах на расстоянии l между соседними изоляторами. Выбрать размеры сечения b и h токоподводяших шин исходя из длительного режима работы выключателя при I_раб и проверить его по термической и электродинамической стойкости (при известном действующем значении тока короткого замыкания I_кз). Данные для расчета представлены в таблице №1.

Таблица №1

ЗАДАНИЕ № 2

Два медных стержня диаметром d = 20 мм сжаты силой P. Торцы стержней обработаны по сферической поверхности радиуса r = 10 мм. Определить, какую величину постоянного тока в течение времени t = 0,2 с эти контакты могут выдержать без сваривания. Значение силы Р задано в таблице №3.

Таблица №3

ЗАДАНИЕ № 3

Определить скорость перемещения дуги в воздухе между круглыми медными параллельными стержнями диаметром d, по которым протекает ток I, расстояние между стержнями δ = 10 мм.

Таблица №6

ЗАДАНИЕ № 4

В пуско-регулировочном реостате используются резисторы, выполненные из константановой проволоки, намотанной на теплоемкий фарфоровый цилиндр, имеющий желобки для укладки константановой проволоки. Диаметр цилиндра D = 36 мм, число желобков п, активная длина цилиндра l, масса цилиндра G_ц, диаметр проволоки d.

Определите сопротивление и нагрузочную способность резистора при длительном режиме работы, а также постоянную времени нагрева, коэффициент перегрузки и допустимый ток перегрузки для кратковременного режима работы длительностью t_кр.

Данные для расчета приведены в таблице №7.

Таблица №7

ЗАДАНИЕ № 5

Определить токи срабатывания и отпускания, а также коэффициент возврата нейтрального экранированного герконового реле, содержащего обмотку управления с числом витков w и один симметричный замыкающий магнитоуправляемый контакт (рис. 2, обмотка управления не показана).

Рис. 2 – Геркон

Размеры электродов геркона: длина l = 20 мм; ширина b = 2,6 мм; толщина h = 0,5 мм. Жесткость электродов С = 1,66 ^. 10³ Н/м. Длина перекрытия в рабочем зазоре l_δ = 1,2 мм. Величина конечного рабочего зазора δ_мин = 0,01 мм. Коэффициент симметрии геркона k_см = 0,5. Коэффициент магнитной проводимости путем рассеяния k_рас = 0,1. Коэффициент магнитной проводимости магнитопровода k_ст = 2. Величина начального рабочего зазора δ₀, число витков обмотки управления w приведены в таблице №8.

Таблица №8

ЗАДАНИЕ № 6

Для прямого пуска короткозамкнутого асинхронного двигателя серии 4А мощностью Р (характеристики двигателя приведены в таблице №9), питающегося от сети с номинальным напряжением U_ном = 380 В, используется магнитный пускатель, схема включения которого представлена на рис. 3. В состав пускателя входит контактор КМ и тепловые реле КК1 и КК2. Необходимо выбрать тип пускателя и параметры его теплового реле.

Для защиты от токов короткого замыкания цепи используются плавкие предохранители FU1 – FU3 серии ПР-2 (разборные, без наполнителя). Требуется определить номинальный и пограничный токи плавкой вставки, номинальный ток предохранителя, а также выбрать сечение медной плавкой вставки, определить диметр проволоки для плавкой вставки из меди.

Рис. 3 – Схема включения магнитного пускателя

Таблица №9

Технические данные некоторых типов пускателей, тепловых реле и предохранителей, которые могут быть использованы в схеме, приведены в таблицах №№10 – 12 [9, 14].

Таблица №10

Таблица №11

Таблица №12