Способы гашения дуги постоянного тока.

Витебск 2015

Вопрос №1

1. Дайте определение понятия «электрический аппарат».
2. Изложите требования, предъявляемые к электрическим аппаратам.
3. Классифицируйте следующие аппараты по назначению:

· кнопка управления;

· рубильник;

· предохранитель;

· датчик уровня;

· контактор;

· автоматический выключатель;

· кнопочный пост;

· тепловое реле;

· магнитный пускатель.

Ответ 1.

Электрический аппарат — это электротехническое устройство, предназначенное для управления, регулирования и защиты электрических цепей, а также для контроля и регулирования различных неэлектрических процессов.

Ответ 2.

Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам.

· надежная изоляция;

· высокая механическая и электрическая износоустойчивость;

· термостойкость токоведущих элементов;

· стойкость к термическим и динамическим нагрузкам;

· высокая чувствительность;

· быстродействие;

· универсальность.

Ответ 3.

управления	кнопка управления
рубильник
контактор
кнопочный пост
магнитный пускатель
защиты	предохранитель
автоматический выключатель
тепловое реле
контроля и регулирования	датчик уровня

 

Вопрос №2

1. Дайте определение понятия «электрический контакт».
2. Изложите требования, предъявляемые к материалам, из которых изготавливаются контакты.
3. Проанализируйте процессы, которые возникают при включении цепи: вибрация контактов и эрозия.

Ответ 1.

Электрическим контактом называется зона перехода электрического тока из одной токоведущей части в другую, а поверхности, на которых осуществляется электрический контакт, - контактными поверхностями.

Ответ 2.

К материалам контактов предъявляются следующие требования:

· высокая электропроводность и теплопроводность;

· стойкость против коррозии в воздухе и других газах;

· стойкость против образования оксидных пленок с большим удельным сопротивлением;

· малая твердость для уменьшения необходимой силы нажатия;

· высокая дугостойкость (температура плавления);

· высокая механическая прочность - уменьшает механический износ, позволяет сохранять форму контактной поверхности;

· достаточная вязкость - позволяет хорошо прирабатываться контактам друг к другу, уменьшает переходное сопротивление;

· невысокая стоимость.

Ответ 3.

Вибрация контактов и эрозия. При включении контактов могут иметь место следующие процессы: вибрация контактов; эрозия в результате образования разряда между сходящимися контактами.

Эрозией или электрическим износом называется испарение металлов контактов в окружающее пространство без изменения состава материала.

Вопрос №3

1. Перечислите способы гашения дуги постоянного тока.
2. Опишите процесс гашения дуги в масле.
3. Сделайте заключение, о том в каких случаях при отключении цепи возникает тлеющий разряд, а в каких - электрическая дуга.

Ответ 1.

Способы гашения дуги постоянного тока.

· Принудительное движение воздуха.

· Гашение дуги в жидкости.

· Повышенное давление газа.

· Гашение при повышенном давлении.

· Электродинамическое воздействие на дугу.

· Магнитное гашение.

Ответ 2

Гашение дуги в масле. Гашение электрической дуги в жидкости, например, в трансформаторном масле, очень эффективно, так как образующиеся газообразные продукты разложения масла при высокой температуре электрической дуги, интенсивно деионизируют ствол дуги. Если контакты отключающего аппарата поместить в масло, то возникающая при размыкании дуга приводит к интенсивному газообразованию и испарению масла. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, состоящий в основном из водорода. Быстрое разложение масла приводит к повышению давления, что способствует лучшему охлаждению дуги и деионизации.

Ответ 3

Тлеющий разряд возникает тогда, когда ток в отключаемой цепи ниже 0,1А, а напряжение на контактах достигает величины 250-300В.

Дуговой разряд имеет место только при токах большой величины, минимальный ток дуги составляет примерно 0,5А.

Вопрос №4

1. Перечислите аппараты ручного управления.
2. Опишите конструкцию и принцип действия кнопки управления.
3. Сделайте заключение, о том какие параметры необходимо учитывать при выборе кнопок управления.

Ответ 1

Электрические аппараты ручного управления:

1. рубильники.

2. кнопки управления и кнопочные посты.

3. пакетные выключатели и переключатели.

4. универсальные переключатели.

5. контроллеры.

Ответ 2

Кнопки управления предназначены для подачи оператором управляющего воздействия при управлении различными электромагнитными аппаратами (реле, пускателями, контакторами), а также для коммутирования цепей управления, сигнализации, электрической блокировки и других цепей постоянного и переменного тока. Кнопки применяют в цепях переменного тока до 660 В и постоянного тока до 440 В.

Основной частью кнопок управления является кнопочный элемент (см. рис.), в пластмассовом корпусе 3 установлены неподвижные контакты 5. На стержне 8 закреплен контактный мостик 6, он подпружинен пружинами 7, обеспечивающими нажатие контактов. При свободном толкателе (кнопка не нажата) нижняя пружина поджимает контактный мостик к верхним неподвижным контактам, а при утопленном толкателе верхняя пружина поджимает мостик к нижним контактам. В исходное положение толкатель возвращает пружина 2, которая установлена между диском 4 и выточкой толкателя. Кнопка крепится к панели гайкой 9. Контакты кнопочных элементов делают металлокерамическими или посеребренными, они рассчитаны на 40 000 циклов включений — отключений под нагрузкой.

Ответ 3

Условия выбора кнопок управления:

· номинальный ток главной цепи аппарата должен быть больше или равен длительно действующему номинальному току нагрузки;

· рабочее напряжение главной цепи аппарата должно быть больше или равно напряжению питания нагрузки;

· исполнение и число контактных групп должно отвечать выполняемым функциям (включение, отключение или переключение электрических цепей (участков);

· степень защиты аппаратов от внешних воздействий окружающей среды.

Вопрос №5

Ответ 1

Электромагнитный контактор - это двухпозиционный аппарат с самовозвратом дистанционного управления, предназначенный для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы.

Ответ 2

Конструкция контактора. На рис. показана конструктивная схема контактора КТ6000. На металлической рейке 14 крепятся узлы неподвижных контактов 12 вместе с системами магнитного дутья - катушкой 10, сердечником 9. Боковыми стальными пластинами 2 и дугогасительными камерами 3. На рейке 14 установлены сердечник электромагнита, неподвижная часть вспомогательных контактов 1 и крепятся опоры подшипников 5 для главного вала 6. Наружная часть вала 8 изолирована, на нем установлены подвижные контакты 11 с контактными пружинами 13 и гибкими связями 7 (три полюса), подвижная часть вспомогательных контактов 1 и якорь электромагнита 4.

Ответ 3

Электромагнитные контакторы выбирают по следующим условиям:

· току и напряжению главных контактов;

· числу и роду главных контактов;

· напряжению катушки;

· числу и роду вспомогательных контактов;

· конструктивному исполнению;

Ток главных контактов рассчитывается по формуле:

где I- расчетная сила тока;

U- напряжение;

cosφ- коэффициент мощности,

η - КПД двигателя.

 

Вопрос №6

Ответ 1

Электромагнитный пускатель (малогабаритный контактор) - коммутационный аппарат, предназначенный для управления электродвигателей переменного тока. Пускатели предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами, главным образом для применения в стационарных установках для дистанционного пуска непосредственным подключением к сети, остановки и реверсирования трехфазных асинхронных электродвигателей с коротко-замкнутым ротором при напряжении до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц. Электромагнитный пускатель должен устойчиво работать и не отключать установку при напряжении 0,85Uном.

Ответ 2

Электромагнитный пускатель Серия электромагнитных пускателей ПМ12 соответствует международным нормам IEC 947 и требованиям перспективного технического уровня мирового аппаратостроения.

Пускатель имеет прямоходовую Ш-образную магнитную систему, заключенную в пластмассовый корпус, состоящий из основания 1 и дугогасительной камеры 2, которые соединены между собой двумя пружинными скобами 3. По направляющим дугогасительной камеры 2 скользит траверса 4, на которой укреплены: якорь 5, мостики главных контактов 6 и вспомогательного контакта 7. Сердечник 8 крепится к основанию 1 при помощи амортизаторов 9, которые служат для смягчения удара во время включения. На крайних кернах сердечника крепятся коротко-замкнутые витки 10, обеспечивающие бесшумную работу пускателя, снижая вибрацию контактов. На среднем керне сердечника расположена втягивающая катушка 11, опирающаяся на амортизаторы, и возвратная пружина 12. Для гашения дуги используются П-образные скобы 13, которые установлены в камере. Камера закрывается крышкой 14 с помощью защелок.

Ответ 3

Электромагнитные пускатели выбирают по следующим условиям:

· току и напряжению главных контактов;

· числу и роду главных контактов;

· напряжению катушки;

· числу и роду вспомогательных контактов;

· конструктивному исполнению;

 

Вопрос №7

Ответ 1

Электрическим реле называется коммутационное устройство предназначенное для управления электроприводами станков, механизмов, машин.

В зависимости от параметра срабатывания различают реле напряжения, тока, мощности, частоты и т. д.

Ответ 2

Контактная система реле состоит из неподвижных контактов 2, зафиксированных в пластмассовом основании 1, и подвижных контактов на плоских пружинах 3, закрепленных в пластмассовой колодке 5 на якоре электромагнита. Электромагнит содержит магнитопровод 9, сердечник 7, катушку 8 и якорь 4. Магнитопровод крепится к пластмассовому основанию 1 с помощью винта 11. Подключение реле к внешним электрическим цепям осуществляется выводами 10.

Ответ 3

Классификация реле.

Реле защиты:

· Тепловые реле.

· Реле максимального тока.

· Реле минимального напряжения.

Реле управления:

· Промежуточные

· Реле времени

 

Вопрос №8

Ответ 1

Датчик - устройство, преобразующее контролируемую величину (давление, температуру, частоту, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.п.) в электрический сигнал.

Ответ 2

Поплавковый датчик применяется в отапливаемых помещениях для контроля уровня неагрессивных жидкостей. На рис. показано схематическое устройство реле. В резервуар 10, погружается поплавок 1, подвешенный на гибком канате через блок 3 и уравновешенный грузом 6. На канате закреплены два упора 2 и 5, которые при предельных уровнях жидкости в резервуаре поворачивают коромысло 4 контактного устройства 8. При поворотах коромысло замыкает соответственно контакты 7 или 9, включающие или отключающие электродвигатель насоса.

Ответ 3

Бесконтактные датчики по отношению к контактным имеют преимущества:

· высокая надежность;

· большая допустимая частота срабатывания (быстродействие);

· минимальная погрешность срабатывания.

 

Вопрос №9

Ответ 1

Предохранитель - это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение.

Ответ 2

Предохранители серии ПР2 с закрытыми разборными корпусами (патронами) без наполнителя (см. рис.) изготавливаются на напряжение 220 и 500В и номинальные токи 100-1000А. Патрон предохранителя ПР2 на токи 100А и выше состоит из толстостенной фибровой трубки 1, на которую плотно насажены латунные втулки 3, имеющие мелкую резьбу. На трубки навинчиваются латунные колпачки 4, которые закрепляют плавкую вставку 2, привинченную к ножам 6, до установки ее в патрон. В предохранителях этой серии предусмотрена шайба 5, имеющая паз для ножа и предотвращающая поворот ножей.

Патрон вставляется в неподвижные контактные стойки, укрепленные на изоляционной плите. Необходимое контактное нажатие обеспечивается пружинами.

Ответ 3

Рассчитать ток сети.

Для трехфазной сети

где I_Р- расчетный ток;

U- напряжение;

cosφ- коэффициент мощности,

η - КПД электро аппарата.

Для однофазной сети

2. Определить пусковой ток двигателя I_П:

где I_П- пусковой ток;

I_Н- номинальный ток двигателя (определяется по каталогу(;

k- коэффициент кратности I_П/I_Н;

3. Ток плавкой вставки (I_ВСТ) выбирается по условию:

Вопрос № 10

Ответ 1

Тепловые реле – устройство для защиты электрических двигателей и другого электрооборудования от длительных перегрузок

Ответ 2

Тепловые реле серии РТЛ (см. рис.) имеют трехполюсную конструкцию, т. е. тепловые биметаллические элементы установлены в трех фазах. Реле имеет следующие основные детали: термобиметалличесие элементы 1, установленные в каждой фазе, пружина-защелка 2 контактной системы 6 и 7, устройство самовозврата контактов 3, кнопка ручного возврата подвижных контактов 4, регулятор уставок тока, неподвижные контакты 6 и подвижные контакты 7. Включение реле в исходное положение осуществляется кнопкой ручного возврата контактов 4.

При перегрузке, когда ток электродвигателя увеличивается в 1,2-1,3 раза тока номинального уставки реле термобиметаллические элементы 1 нагреваются и, изгибаясь, воздействуют на пружину - защелку 2, которая освобождает устройство самовозврата контактов 3. Происходит переключение контактов 6 и 7.

Ответ 3

Рассчитать ток сети.

Для трехфазной сети

где I_Р- расчетный ток;

U- напряжение;

cosφ- коэффициент мощности,

η - КПД электро аппарата.

Для однофазной сети

2. Ток плавкой вставки (I_ВСТ) выбирается по условию:

Вопрос № 11

Ответ 1

Автоматический выключатель - устройство, предназначенное для коммутации и защиты (от перегрузок и короткого замыкания) силовых цепей, а также нечастых (от 6 до 30 в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей.

Ответ 2

Схема автоматического выключателя с комбинированным расцепителем приведена на рисунке. Для включения автоматического выключателя нажимают кнопку (выключатели серии АП50Б) или поворачивают рычаг (выключатели серии АЕ1000, АЕ2000, А3700, В А), при этом замыкаются контакты 1 и защелка 3, 4 входит в зацепление.

При номинальном режиме ток нагрузки проходит по контактам 1, нагревательному элементу 6 теплового биметаллического расцепителя, катушке 9 электромагнитного расцепителя к электроприемнику.

При возникающей перегрузке ток, проходя по нагревателю теплового реле, нагревает биметаллическую пластинку 7, которая изгибается и действует на рычаг 5, рычаг приподнимает защелку 4, защелка освобождается и при этом под действием пружины 2 контакты 1 выключателя размыкаются. При коротком замыкании электромагнит 9 электромагнитного расцепителя мгновенно втягивает сердечник 10 и толкателем 8 воздействует на рычаг 5 - происходит автоматическое отключение выключателя.

Ответ 3

Рассчитать ток сети.

Для трехфазной сети

где I_Р- расчетный ток;

U- напряжение;

cosφ- коэффициент мощности,

η - КПД электро аппарата.

Для однофазной сети

2. Определить пусковой ток двигателя I_П:

где I_П- пусковой ток;

I_Н- номинальный ток двигателя (определяется по каталогу(;

k- коэффициент кратности I_П/I_Н;

3. Определить ток срабатывания теплового расцепителя (I_Т.Р.) выбирается по условию:

4 Определить ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

I ср.эл.м.расц(отс) ≥ 1,25 I_П

Вопрос № 12

Ответ 1

Грузоподъемные краны — это устройства, предназначенные для вертикального и горизонтального перемещения на небольшие расстояния достаточно тяжелых грузов.

Ответ 2

Контроллеры — это многоцепные электрические аппараты с ручным или ножным приводом для непосредственной коммутации силовых цепей двигателей постоянного тока до 440В и переменного тока до 500В. По своей конструкции они разделяются на кулачковые, барабанные, плоские и магнитные. Кулачковые контроллеры могут быть двух типов: силовые и магнитные.

Магнитные контроллеры состоят из командоконтроллера и силовых электромагнитных аппаратов - контакторов. Командоконтроллер с помощью своих контактов производит включение или отключение напряжения на катушках контакторов, которые своими силовыми контактами коммутируют цепи электродвигателей. Это позволяет повысить степень автоматизации

Крановые конечные выключате ли - датчики пути. Электроконтактные датчики представляют собой конечные и путевые выключатели, микропереключатели. Они кинематически связаны с рабочими механизмами и управляют приводом в зависимости от пути, пройденного рабочим механизмом. Выключатель, ограничивающий ход рабочего механизма, называется конечным выключателем. Путевые выключатели могут координировать работу нескольких приводов, производя их пуск, останов, изменение скорости в зависимости от положения, занимаемого механизмом рабочей машины.

Ответ 3

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим основным требованиям:

· обеспечивать регулирование скорости двигателя в сравнительно широких пределах.;

· обеспечивать минимальную скорость в зависимости от типа крана и вида механизма в пределах от 0,02 до 0,25 м/с;

· иметь жесткие механические характеристики;

· ограничивать ускорение;

· обеспечивать точную остановку;

· обеспечивать реверсирование;

 

Вопрос № 13

Ответ 1

Подвесные электротележки являются средствами для транспортировки небольших грузов в пределах ограниченных площадей производственных объектов. Область применения: складские помещения, производственные цеха и территории.

Ответ 2

Подвесная электротележка состоит из 3 основных частей:

· грузоподъемного механизма (электроталь), предназначенного для подъема (опускания) и удержания груза;

· механизма передвижения (ходовая тележка), предназначенного для перемещения поднятого груза в строго определенном направлении;

· монорельса, определяющего горизонтальное движение в двух направлениях.

Электроталъ смонтирована на ходовой тележке и включает следующее оборудование:

· электродвигатель (5) подъемного механизма;

· редуктор (10) цилиндрический, для снижения частоты вращения электродвигателя до величины, обеспечивающей заданную линейную скорость подъема (опускания) крюка;

· электромагнитный тормоз (9), для затормаживания вала двигателя приотключении его от сети или исчезновения напряжения в сети, применяется колодочный тормоз, работающий от усилия пружин при охватевала колодками;

· выключатель конечный (7) крюка, для ограничения подъема крюка,при нажатии на него двигатель отключается от сети и затормаживается;

· барабан канатный (6), для сматывания (разматывания) и хранения каната;

· крюк (8), для крепления поднимаемого груза.

Ходовая тележка смонтирована на монорельсе (3), опирается ходовыми колесами на нижние полки двутавровой балки.

Привод на колеса через цилиндрический редуктор (11) от электродвигателя (2).

Монорельс — двутавровая балка с конечными выключателями (4) на концах, для ограничения горизонтального хода.

Электроснабжение через токосъемники от троллеев (контактных проводов), проложенных на уровне монорельса или при помощи гибкого силового кабеля.

Ответ 3

Для привода подвесных электротележек применяются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и лишь при большой грузоподъемности и необходимости регулирования скорости и плавной «посадки» грузов - асинхронные двигатели с фазным ротором.

Вопрос № 14

Ответ 1

Лифты предназначены для перемещения людей и грузов в вертикальном направлении по строго определенному пути.

Ответ 2

Этажные переключатели (ЭП) предназначены для коммутации цепей управления движением. Они регистрируют положение кабины, автоматически выбирают направление движения («верх» или «низ») и дают команду на отключение электропривода при остановке.

Переключатели скорости (ПС) предназначены для подачи импульса на снижение скорости перед остановкой кабины. Применяются в быстроходных лифтах с электроприводом двухскоростного исполнения. Они построены по принципу действия этажных переключателей, но конструктивный вид имеют другой. ПС устанавливаются в стволе шахты комплектно выше и ниже этажа на расстоянии от 0,5 до 0,6 м.

Рычажные переключатели (РП) предназначены для управления грузовыми лифтами с проводником. Конструктивно — это трехпозиционные рычажные переключатели с самовозвратом рукояти в нейтральное положение («верх»-0-«низ»), установленные в кабине. Поворотом рукоятки выбирается направление движения, что достигается замыканием пары неподвижных контактов. При отпускании рукоятки контакты размыкаются, и двигатель останавливается (отключается).

Индуктивные датчики (ИД) предназначены для применения в быстроходных лифтах в качестве ЭП и ПС.

Ответ 3

Основные требования, предъявляемые к лифтам,—это безопасность работы, надежность, плавность разгона, движения и торможения, точность остановки кабины, малошумность работы и недопущение помех радиоприему и телевидению.

Вопрос № 15

Ответ 1

Компрессоры применяют для получения сжатого воздуха или другого газа давлением свыше 4-10⁵

Центробежные:

· турбинные;

· ротационные.

Поршневые

Ответ 2

В турбинном компрессоре (см. рис.) ротор с лопастями при вращении захватывает газ из впускного трубопровода 2 и выбрасывает его в выпускной трубопровод 3. Увеличение давления происходит за счет повышения скорости движения частиц газа и его сжатия между лопастями и корпусом компрессора при эксцентричном расположении ротора.

Рис. Турбинный компрессор.

Ответ 3

Поршневые компрессоры по сравнению с центробежными характеризуются возможностью сжатия газа до больших давлений при меньшей производительности, а также с меньшим удельным расходом энергии. Они имеют ряд недостатков, свойственных всем машинам с возвратно-поступательным движением большие габариты, значительную массу фундамента, тихий ход, наличие быстроизнашивающихся трущихся частей, пульсирующую подачу газа, вызывающую вибрацию.

Центробежные компрессоры по сравнению с поршневыми значительно проще по устройству, требуют в 5—6 раз меньшей площади, непосредственно соединяются с электродвигателем, имеют равномерную подачу, небольшой вес и не нуждаются в тяжелых фундаментах.

 

Вопрос № 16

Ответ 1

По принципу действия насосы подразделяются на:

· центробежные;

· поршневые насосы.

Ответ 2

Установки с центробежными насосами (см. рис. ). В спиральном корпусе 1 насоса помещается рабочее колесо 2 с лопатками. При вращении колеса двигателем Д жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара 6 через всасывающий трубопровод 7 и открытую задвижку 8, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разрежение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается лопатками колеса на периферию корпуса и далее подается в напорный трубопровод 5.Таким образом, в системе при открытой задвижке 5 создается непрерывное течение жидкости и центробежный насос имеет равномерный ход.

Перед пуском центробежный насос нужно заполнить жидкостью. Насос может находиться как ниже, так и выше уровня жидкости, подлежащей подъему или перекачке. Если он расположен ниже уровня жидкости, то для его заливки достаточно открыть, вентиль 8. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой жидкости, то для заливки требуется создать разрежение внутри корпуса насоса при помощи специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно применяют поршневые насосы.

Ответ 3

Пуск при закрытой напорной задвижке 5 (рис.), при котором плавно повышается давление в напорном трубопроводе и исключается гидравлический удар в системе. От двигателя не требуется повышенный пусковой момент,"так как пуск происходит практически вхолостую (момент на валу двигателя- составляет 10—20% Мном в начале пуска и 30—40% в конце), но дополнительно тратится время на последующее открывание задвижки.

Пуск при открытой напорной задвижке удобен, если насос расположен ниже уровня жидкости в заборном резервуаре и имеется обратный клапан 4. В этом случае не тратится время на открывание задвижки, и общее время пуска агрегата меньше, хотя пуск самого двигателя более длителен из-за увеличения момента.

Пуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса можно рассматривать как частные случаи первого и второго способов в зависимости от соотношения времени открывания задвижки и пуска насоса.

При остановке насоса надо вначале медленно — во избежание гидравлического удара — закрыть напорную задвижку, а затем отключить двигатель насоса. Предварительное закрывание задвижки до остановки насоса необходимо при отсутствии обратного клапана для предотвращения работы насоса в качестве гидротурбины под напором жидкости, находящейся в системе. Такой режим может привести к аварии насосного агрегата.

Вопрос № 17

Ответ 1

Вентиляторы:

· центробежные (рис. а);

· осевые (рис. б).

 

Рис. Схемы вентиляторов

Ответ 2

Устройство и принцип работы центробежного вентилятора

1 - рабочее колесо 2 - лопатка 3 – всасывающий патрубок 4 – кожух 5 – выхлопной патрубок

Принцип работы: в работе участвуют центробежные силы. Воздух в пространстве между рабочими лопатками при вращении рабочего колеса за счёт центробежных сил отбрасывается к периферии, то есть воздух собирается у кожуха.

Во всасывающем патрубке – разрежение, за счёт того, что воздух уходит и за счёт разрежения всасывается новая порция воздуха.

Ответ 3

Производительность вентиляторов и воздуходувок можно изменять тремя способами: изменением угловой скорости приводного двигателя, изменением сопротивления магистрали с помощью задвижки, а также конструктивным изменением рабочих органов механизма в процессе регулирования (поворотные лопатки в вентиляторах и т.п.).

Для вентиляционных установок цеховых помещений не требуется регулирования угловой скорости приводных двигателей. Поэтому здесь применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и синхронные двигатели. При мощности более 50—100 кВт привод с синхронным двигателем обычно оказывается экономически выгоднее, чем привод с асинхронным двигателем. Хотя синхронные двигатели сложнее по устройству и дороже, чем асинхронные, применение их целесообразно для одновременного улучшения cosф предприятия.

Если необходимо регулирование скорости механизмов с вентиляторным характером нагрузки на валу, например вентиляторов и дымососов котельных, то применяют асинхронные двигатели с фазным ротором, а также приводы с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором и дросселями в цепи статора или с электромагнитной муфтой скольжения, устанавливаемой между двигателем и механизмом.

При выборе мощности двигателя для компрессоров и вентиляторов, как и для всех механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой, требуемую мощность двигателя - Рдв находят по мощности на валу механизма с учетом потерь в промежуточных механических передачах.

Вопрос № 18

Ответ 1

Печи сопротивления периодического действия:

· колпаковые;

· элеваторные;

· камерные;

· шахтные;

Ответ 2

Мощность современных ЭПС колеблется от сотен ватт до нескольких мегаватт.

Печи мощностью более 20 кВт выполняются трехфазными при равномерном распределении нагрузки по фазам и подключаются к сетям 220, 380, 660 В непосредственно или через печные трансформаторы (или автотрансформаторы).

Электропечные трансформаторы (ЭПТ) являются частью электротермических установок (ЭТУ) — установок электропечей и электронагревательных устройств, применяемых для получения черных, цветных и редких металлов и их сплавов с заданными свойствами, а также руднотермических печей.

Наиболее существенные из этих особенностей следующие:

· Питание ЭП, мощность которых достигает 100 MB-А, осуществляется напряжением от нескольких до сотен В, поэтому токи НН ЭПТ могут составлять многие десятки тысяч ампер.

· Напряжение, питающее ЭП, должно изменяться в широких пределах при их отношении, достигающем 5:1 и более. Изменения напряжения должны обеспечиваться ЭПТ, имеющим мелкоступенчатое регулирование под нагрузкой (РПН) или при отключенном от сети трансформаторе (ПБВ).

· Реактивное сопротивление ЭПТ должно быть меньше сопротивления короткой сети и печи, чтобы существенно не снизить энергопотребление ЭТУ, т. е. напряжение КЗ ЭПТ должно быть минимальным.

· Многочисленные зажигания и обрывы дуги на электродах в дуговых ЭП вызывают резкие изменения тока в ЭПТ, что приводит к электродинамическим воздействиям и перенапряжениям в обмотках и накладывает дополнительные требования к конструкциям трансформаторов.

· Частые коммутации оперативными выключателями на стороне ВН ЭПТ, особенно с вакуумными дугогасительными камерами, также являются источниками перенапряжений, в том числе резонансного характера в регулировочных обмотках ЭПТ.

Ответ 3

Источником теплоты в установках являются нагревательные элементы (НЭ). Выбор материала и конструкции НЭ определяется особенностями технологического процесса и конструкции установки.

По температурным пределам работы НЭ подразделяют на 3 группы:

· низкотемпературные, нагрев до 230-430 °С;

· среднетемпературные, нагрев до 630-1030 °С;

· высокотемпературные, нагрев до 2230—3030 °С.

Для изготовления НЭ с рабочей температурой до 1230 °С наиболее распространенным материалом являются

· нихромы — сплав никеля (75-78 %) и хрома (около 25 %);

· фехрали — сплав железа (73 %), хрома (13 %), алюминия (4 %);

· хромоникелевые жаропрочные стали — сплав железа (до 61 %), хрома(22-27 %), никеля (17-20 %).

 

Вопрос № 19

Ответ 1

Электродуговые печи (ЭДП) применяются в различных отраслях промышленности и разделяются на 3 класса (см. рис.):

· дуговые печи прямого действия (а),

· дуговые печи косвенного действия (б),

· дуговые печи сопротивления (в).

Ответ 2

Печные трансформаторные агрегаты. В установках дуговых печей используются специально предназначенные для них трехфазные масляные трансформаторы. Мощность печного трансформатора является после емкости вторым важнейшим параметром дуговой печи и определяет длительность расплавления металла, что в значительной степени сказывается на производительности печи.

Для обеспечения возможности регулирования напряжения печей питающие их трансформаторы выполняют с несколькими ступенями низкого напряжения, обычно с переключением отпаек обмотки высокого напряжения (12 ступеней и более).

Ответ 3

В печах косвенного нагрева очаг высокой температуры удален от поверхности металла на некоторое расстояние и на поверхность металла первоначально попадает лишь часть тепла, излучаемого дугой. Значительная его часть достигает поверхности металла после отражения от стен и свода, поэтому футеровка печи испытывает большие тепловые нагрузки.