Практическое задание

Практическое задание

Продолжительность выполнения 120 минут

Вариант №1

Задача 1

В однородном магнитном поле с индукцией В=1,2 Тл по двум металлическим рельсам АВ и АВ (рисунок 1) перемещается проводник АВ со скоростью =20 м/с.

Длина проводника 0,15 м, сопротивление проводника 0,1 Ом.

Напряжение на его зажимах 15 В. Определите мощность цепи.

Рисунок 1

Задача 2

На рисунке 1 изображена схема трёхфазной электрической цепи с указанием характера нагрузки.

Исходные данные:

I=5 A =60˚

I=7 A =0˚

I=3 A =-60˚

Рисунок 1

Требуется:

1  Изобразить векторную диаграмму цепи.

2  Определить ток нулевого провода.

Задача 3

Рассчитать и выбрать сечение проводника к многодвигательному станку и выбрать защитный аппарат на отходящей к ЭП линии. Электродвигатели станка – асинхронные с короткозамкнутым ротором. Условия пуска электродвигателей лёгкие. Основные параметры ЭП приведены в таблице 1. Среда цеха нормальная. По условиям технологического режима перегрузка электродвигателей исключена. Напряжение сети 380 Вольт. Силовая сеть выполняется проводом ПВ в пластмассовой трубе. ЭП подключен к распределительному пункту ПР через автоматический выключатель серии ВА 51-31.

Рисунок 1- Схема электрическая подключения ЭП

Таблица 1 - Основные параметры ЭП

Электро-приёмник	Суммарная номинальная мощность ЭД, кВт	Номинальная мощность самого крупного ЭД, кВт	Коэффициент полезного действия	Коэффициент мощности	Коэф-фициент пуска, Кп
Станок многодви-гательный	12,22	7,5	0,86	0,82	5,5

Приложение А

(справочное)

1 – Допустимый длительный ток для проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Провода с медными/алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией, проложенные
ПР/АПР, ПРТО/АПРТО, ПВ/АПВ и др.
открыто	в трубах
До 1 кВ
Iд, А	Iд, А, при числе проводов в одной трубе
2	3	4
0,50 0,75 1,00 1,20 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00 6,00 8,00 10,00 16,00 25,00 35,00 50,00 70,00 95,00 120,00 150,00	11/- 15/- 17/- 20/- 23/- 26/21 30/24 34/27 41/32 46/36 50/39 62/46 80/60 100/75 140/105 170/130 215/165 270/210 330/255 385/295 440/340	- - 16/- 18/- 19- 24/19 27/20 32/24 38/28 42/32 46/36 54/43 70/50 85/60 115/85 135/100 185/140 225/175 175/215 315/245 360/275	- - 15/- 16/- 17/- 22/18 25/19 28/22 35/28 39/30 42/32 51/40 60/47 80/60 100/80 125/95 170/130 210/165 255/200 290/220 300/255	- - 14/- 15/- 16/- 20/15 25/19 26/21 30/23 34/27 40/30 46/37 50/39 75/55 90/70 115/85 150/120 185/140 225/175 260/200 -

2 – Величина условного прохода труб (мм) в зависимости от числа,

марки и сечения прокладываемых проводов и кабелей

Сече-ние токо-про-водящей жилы мм	Одножильные провода ПРТО, АПРТО, ПВ, АПВ, ПР, АПР, ПРВ, АПРВ при числе проводов в трубе	Кабели НРГ, АНРГ, ВРГ и т. п., в том числе жил	Четырех-жильные кабели марки АГ, АБГ, ААГ, АБГ
1	2	3	4	5	6	7	8	2	3	4	5	6
1,5 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0 35,0 50,0 70,0 95,0 120,0 150,0 185,0	15 15 15 15 20 25 32- 32 40- 50 70- 70 70 80-	15 15 15 15+ 20+ 25+ 32 32+ 40+ 50 70- 70 70+ 80+	15 15+ 15+ 20 25+ 32- 32+ 40+ 50 70- 70+ 80- 80+ 100-	15+ 20- 20 20+ 32- 32 40+ 50- 50+ 70	20- 20 20 20+ 32- 32+ 50- 50 70- 70+	20 20 20+ 25 32+ 40+ 50 50+ 70 80-	20 20+ 25- 25+ 32+ 40+ 50+ 70- 70± 80+	15+ 20- 20- 20+ 25+ 32- 32+ 40- 50 50+ 70- 70+ 80+ 80+	15+ 20- 20+ 20+ 32- 32 40+ 40+ 50+ 70- 70+ 70+ 80+ 100-	20- 20+ 20+ 20+ 32- 32+ 40 50- 70- 70+ 80+ 80+ 100- 100-	20+ 20+ 25+ 25+ 32- 32+ 40+ 50- 50+	32- 32+ 40- 40+ 40+ 50- 50+ 70- 70-

3 – Технические данные автоматических выключателей серии ВА

Тип	ВА 51-25	ВА 51-29	ВА 51-31	ВА 51-33
Iн. а, А	25	63	100	160
Число полюсов	2,3	1	2,3	2,3
Uн., В	~I	660	660	380	660
=I		220	110	220
Номинальный тот макси­мального рас­цепителя тока, Iн. р, А	0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20;25	6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63	16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100	80; 100; 125; 160; 200; 250
Iуст. э.р. (Iмгн), А А	~I	(7;10) Iн. р.	(3; 7;10) Iн. р.	(3;7;10) Iн. р.	10 Iн. р.
=I	7 Iн. р.	(3; 7) Iн. р.	(3;7) Iн. р.	6 Iн. р.
Краткость уставки КУ(ТР)		1,2	1,35	1,35	1,25
Примечание - Коэффициент надежности для выключателей Кн=1,25

4 – Таблица определения коэффициента защиты Кз

Наименование	Коэффициенты защиты Кз, или кратность дли­тельно допустимых токов для сетей
требующих обязательной защиты от перегрузки	не требу-ющих защи-ты от перег-рузки
провода с резиновой и ана­логичной по тепловым характерис-тикам изоляции	Кабели с бумаж-ной изоля-цией
Взрыво - и пожаро-опасные помеще-ния, жилые, торговые помеще-ния и т. п.	Невзрыво - и непожаро- опасные производ-ственные по­мещения промыш-ленных предприя-тий
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей	1,25	1,0	1,0	0,33
Ток уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно дей­ствующий расцепитель(отсечку)	1,25	1,0	1,0	0,22
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зави­сящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсут­ствия отсечки)	1,0	1,0	1,0	1,00
Ток трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратной зависящей от тока характеристикой, если на этом автоматическом выключателе имеются еще отсечка, то ее кратность тока срабатывания не ограничивается	1,0	1,0	0,8	0,66

Задача 4

Трёхфазный асинхронный двигатель с количеством полюсов 2p= 6 включен в электрическую сеть переменного тока напряжением U=380 В, частотой

f=50 Гц, обмотка статора соединена «звездой». Номинальное скольжение s=4%, номинальный коэффициент полезного действия (КПД) = 82%, коэффициент мощности cos = 0,8 статистический нагрузочный момент на валу двигателя

Определите потребляемый двигателем фазный ток статора Iном1.

Задача 5

Производительный механизм имеет следующий график нагрузки, приведённый к угловой скорости входного вала :

Р1=45 кВт, tраб1=1 мин, Р2=23 кВт, tраб2=4 мин, Р3=38 кВт, tраб3=1 мин, время остановки t0=7мин. Пуск осуществляется без нагрузки. Постройте нагрузочную диаграмму, определите эквивалентную мощность, продолжительность включения по заданному графику нагрузки и расчётную мощность, приведённую к стандартной продолжительности включения.

Практическое задание

Продолжительность выполнения 120 минут

Вариант №2

Задача 1

Неизолированный проводник АВ (рисунок 1) длиной =0,5 м перемещается на неизолированном проводе с равномерной скоростью =10 м/с в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рисунка. Сопротивление проводника , напряжение на проводнике U=15 В. Тепловая мощность цепи 50 Вт. Определите магнитную индукцию В поля.

Рисунок 1

Задача 2

На рисунке 1 изображена схема трёхфазной электрической цепи с указанием характера нагрузки.

Исходные данные:

IAB=7A

IBC=3A

I CA=5A

Рисунок 1

Требуется:

1 Определить величину токов IA, IB, I C

2 Изобразить векторную диаграмму цепи.

Задача 3

Рассчитать и выбрать сечение проводника к многодвигательному станку и выбрать защитный аппарат на отходящей к ЭП линии.

Электродвигатели станка (ЭД)-асинхронные с короткозамкнутым ротором. Условия пуска ЭД-лёгкие.

Основные параметры ЭП приведены в таблице 1. Среда цеха – нормальная. По условиям технологического режима перегрузка ЭД исключена. Напряжение сети 380 Вольт. Силовая сеть выполняется проводом ПВ в пластмассовой трубе. ЭП подключен к распределительному пункту ПР через автоматический выключатель серии ВА 51-31.

Рисунок 1 – Схема электрическая подключения ЭП

Таблица 1 – Основные параметры ЭП

Электро-приёмник	Суммарная номинальная мощность/ номинальная мощность самого крупного ЭД, кВт	Коэф-фициент полезного действия	Коэф-фициент мощности	Коэф- фициент пуска КП
Станок многодви гательный		0,84	0,81	5,0

Приложение А

(справочное)

1 – Допустимый длительный ток для проводов

Сечение токопроводящей жилы, мм2	Провода с медными/алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией, проложенные
ПР/АПР, ПРТО/АПРТО, ПВ/АПВ и др.
открыто	в трубах
До 1 кВ
Iд, А	Iд, А, при числе проводов в одной трубе
2	3	4
0,50 0,75 1,00 1,20 1,50 2,00 2,50 3,00 4,00 5,00 6,00 8,00 10,00 16,00 25,00 35,00 50,00 70,00 95,00 120,00 150,00	11/- 15/- 17/- 20/- 23/- 26/21 30/24 34/27 41/32 46/36 50/39 62/46 80/60 100/75 140/105 170/130 215/165 270/210 330/255 385/295 440/340	- - 16/- 18/- 19- 24/19 27/20 32/24 38/28 42/32 46/36 54/43 70/50 85/60 115/85 135/100 185/140 225/175 175/215 315/245 360/275	- - 15/- 16/- 17/- 22/18 25/19 28/22 35/28 39/30 42/32 51/40 60/47 80/60 100/80 125/95 170/130 210/165 255/200 290/220 300/255	- - 14/- 15/- 16/- 20/15 25/19 26/21 30/23 34/27 40/30 46/37 50/39 75/55 90/70 115/85 150/120 185/140 225/175 260/200 -

2 – Величина условного прохода труб (мм) в зависимости от числа,

марки и сечения прокладываемых проводов и кабелей

Сече-ние токо-про-водящей жилы мм	Одножильные провода ПРТО, АПРТО, ПВ, АПВ, ПР, АПР, ПРВ, АПРВ при числе проводов в трубе	Кабели НРГ, АНРГ, ВРГ и т. п., в том числе жил	Четырех-жильные кабели марки АГ, АБГ, ААГ, АБГ
1	2	3	4	5	6	7	8	2	3	4	5	6
1,5 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0 35,0 50,0 70,0 95,0 120,0 150,0 185,0	15 15 15 15 20 25 32- 32 40- 50 70- 70 70 80-	15 15 15 15+ 20+ 25+ 32 32+ 40+ 50 70- 70 70+ 80+	15 15+ 15+ 20 25+ 32- 32+ 40+ 50 70- 70+ 80- 80+ 100-	15+ 20- 20 20+ 32- 32 40+ 50- 50+ 70	20- 20 20 20+ 32- 32+ 50- 50 70- 70+	20 20 20+ 25 32+ 40+ 50 50+ 70 80-	20 20+ 25- 25+ 32+ 40+ 50+ 70- 70± 80+	15+ 20- 20- 20+ 25+ 32- 32+ 40- 50 50+ 70- 70+ 80+ 80+	15+ 20- 20+ 20+ 32- 32 40+ 40+ 50+ 70- 70+ 70+ 80+ 100-	20- 20+ 20+ 20+ 32- 32+ 40 50- 70- 70+ 80+ 80+ 100- 100-	20+ 20+ 25+ 25+ 32- 32+ 40+ 50- 50+	32- 32+ 40- 40+ 40+ 50- 50+ 70- 70-

3 – Технические данные автоматических выключателей серии ВА

Тип	ВА 51-25	ВА 51-29	ВА 51-31	ВА 51-33
Iн. а, А	25	63	100	160
Число полюсов	2,3	1	2,3	2,3
Uн., В	~I	660	660	380	660
=I		220	110	220
Номинальный тот макси­мального рас­цепителя тока, Iн. р, А	0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20;25	6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63	16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100	80; 100; 125; 160; 200; 250
Iуст. э.р. (Iмгн), А А	~I	(7;10) Iн. р.	(3; 7;10) Iн. р.	(3;7;10) Iн. р.	10 Iн. р.
=I	7 Iн. р.	(3; 7) Iн. р.	(3;7) Iн. р.	6 Iн. р.
Краткость уставки КУ(ТР)		1,2	1,35	1,35	1,25
Примечание - Коэффициент надежности для выключателей Кн=1,25

4 – Таблица определения коэффициента защиты Кз

Наименование	Коэффициенты защиты Кз, или кратность дли­тельно допустимых токов для сетей
требующих обязательной защиты от перегрузки	не требу-ющих защи-ты от перег-рузки
провода с резиновой и ана­логичной по тепловым характерис-тикам изоляции	Кабели с бумаж-ной изоля-цией
Взрыво - и пожаро-опасные помеще-ния, жилые, торговые помеще-ния и т. п.	Невзрыво - и непожаро- опасные производ-ственные по­мещения промыш-ленных предприя-тий
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей	1,25	1,0	1,0	0,33
Ток уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно дей­ствующий расцепитель(отсечку)	1,25	1,0	1,0	0,22
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зави­сящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсут­ствия отсечки)	1,0	1,0	1,0	1,00
Ток трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратной зависящей от тока характеристикой, если на этом автоматическом выключателе имеются еще отсечка, то ее кратность тока срабатывания не ограничивается	1,0	1,0	0,8	0,66

Задача 4

Восьмиполюсный трёхфазный асинхронный двигатель, обмотки которого соединены по схеме «звезда», подключен к сети переменного тока с напряжением 380 Вольт, частотой 50 Гц, при номинальной мощности на валу Р2=5500 Вт, вращающий момент М2=72,5 Нм, коэффициент мощности =0,72, сумма потерь Вт. Определите потребляемый ток и скольжение.

Задача 5

Режим работы станка задан нагрузочной диаграммой, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1

Исходные данные для расчета:

М1=310 Н·м, М2=100 Н·м, М3=180 Н·м,
t1=2 мин, t2=19 мин, t3=9 мин.

Привод станка осуществляется от асинхронного электродвигателя со следующими техническими данными:

- тип двигателя 5А160М6;

- номинальная мощность Pном=15 кВт;

- номинальная частота вращения ротора nном=970 об/мин;

- перегрузочная способность λк=2,7.

Требуется:

Проверить возможность использования этого электродвигателя для привода станка.

При расчете учесть возможное снижение напряжения в сети на 10 % и .