10 общих вопросов, которые вы можете ожидать в экзамене по электротехнике

10 общих вопросов, которые вы можете ожидать в экзамене по электротехнике
10 общих вопросов, которые вы можете ожидать в экзамене по электротехнике
Anonim

Экзаменационный экзамен EE

Этот экзамен будет посвящен тестированию основ электротехники от низкого напряжения до высокого напряжения. Конечно, вы можете использовать огромные ресурсы EEP для помощи в расчетах и поиска правильных ответов.

10 общих вопросов, которые вы можете ожидать в экзамене по электротехнике

Хорошо, давайте начнем с вопросов. Вы можете взять карандаш / бумагу или MS Word (если вы спросите меня - бумага и ручка) и попробуйте. Ответы и расчеты помещаются ниже вопросов, но эй - постарайтесь приложить все усилия, прежде чем подглядывать:)

Вопрос 1

Трехфазный трансформаторный блок, состоящий из трех однофазных трансформаторов, используется для понижения напряжения трехфазной линии передачи 6600 В. Если ток первичной линии равен 10 А, рассчитайте напряжение вторичной линии, ток вторичной линии и выход кВА для следующих соединений:

  1. Y / Δ
  2. Δ / Y. Коэффициент поворота равен 12. Пренебрегать потерями.

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос 2

Характеристика намагничивания 4-полюсного электродвигателя постоянного тока может считаться пропорциональной току по части рабочего диапазона, на этом основании поток на полюс составляет 4, 5 мВт / А. Нагрузка требует валового крутящего момента, пропорционального квадрату скорости, равной 30 Нм при 1000 об / мин. Арматура является волновым и имеет 492 проводника.

Определите скорость, с которой двигатель будет работать, и ток, который он будет набирать при подключении к питанию 220 В, общее сопротивление двигателя составляет 2, 0 Ом.

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 3

В чем преимущества передачи высокого напряжения ? Дайте также свои ограничения.

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос №4

Что вы понимаете под эффективностью и регулированием линии электропередачи ? Может ли это быть и отрицательным?

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 5

С помощью аккуратных эскизов объясняют разные типы систем распределения.

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 6

Выделяем следующие преимущества:

  1. Газовые турбины.
  2. Энергосбережение.

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 7

Почему разные уровни напряжений используются для генерации, передачи и распределения электроэнергии? Каковы существенные различия между высоковольтными (HV) и низковольтными (LV) распределительными устройствами?

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 8

Где используются синхронные двигатели ?

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 9

Напишите техническое объяснение в отношении любого ДВА следующего:

  1. Параллельная работа трансформаторов
  2. Управление скоростью асинхронных двигателей
  3. Применение индукционных машин

Ответьте на этот вопрос ↓

Вопрос № 10

Объясните функции и основные требования защитного реле. Сравните достоинства и недостатки воздушных линий с подземной системой распределения.

Ответьте на этот вопрос ↓

Ответы на вопросы:

Ниже вы можете найти расчеты и ответы по всем вышеперечисленным вопросам. Вы не должны заглядывать, прежде чем пытаться решить вопросы самостоятельно:)

Ответ №1

a) Y / Δ

  • Учитывая коэффициент поворота = 12
  • V 1 = 6600 В, I 1 = 10 А,
  • V 2 =?, I 2 =?
  • o / ρ = кВА

  • I PP = Фазный ток в первичной обмотке

    I LP = ток линии в первичной обмотке

  • Для Y: V p = V L / √3, I p = I L

    Для Δ: V p = V L, I p = I L / √3

  • V PP / V PS = N 1 / N 2

    V LP / V LS = √3 × V PP / V PS = √3 × N 1 / N 2

    V LS = V LP / 12√3 = 6600 / 12√3

    V LS = 315, 33 вольт

  • I PP / I PS = N 2 / N 1

    I LP / I LS = I PP / √3 × 1 / I PS = (1 / √3) × (N 2 / N 1)

    I LS = (1 / √3) × (N 1 / N 2) × I LP = 12√3 × 10Amp. = 120√ 3 ампер.

  • o / ρ kVA = V LS × I LS

    = (6600 × 12√3 × 10) / 12 √3

    o / ρ = 66 кВА

b) Δ / Y

  • Для Y: V p = V L / √3, I p = I L

    Для Δ: V p = V L, I p = I L / √3

  • V PP / V PS = N 1 / N 2

    V LP / V LS = V PP / √3 × V PS = 1 / √3 × N 1 / N 2 = 12 / √3

    V LS = √3 × V LP / 12 = √3 × 6600/12

    V LS = 550√3 вольт

  • I PP / I PS = N 2 / N 1

    I LP / I LS = √3 × I PP / I PS = √3N 2 / N 1 = √3 / 12

    I LS = 12 / √3 × 10 = 40√3Amp.

  • o / ρ kVA = V LS x I LS

    = (√3 × 6600 × 12 × 10) / 12 × √3

    o / ρ = 66 кВА

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №2

  • E a = (φ NZ / 60) × (P / A) = ((4, 5 × 10 -3 × I a) × N × 492 (4/2)) / 60

    E a = 0, 0738 NI a

  • Разработан крутящий момент:

    T = φ I a Z (P / A) = (1 / 2π) (4, 5 × 10 -3 I a) × 492 (4/2)

    T = 0, 705 I a 2 (уравнение 1)

  • Далее: E a = VI a (R a + R Se) = 220 - 2I a (уравнение 2)

  • Подставляя уравнения 1 в 2:

    0, 0738 NI a = 220 - 2I a

    I a = 220/2 + 0, 0738 N (уравнение 4)

  • Подставляя выражение для I a в уравнение (1)

    T = 0, 705 (220/2 + 0, 0738 N) 2

  • Учитывая, что T L = K L N 2

  • Из данных данных KL можно рассчитать как:

    K L = 30/1000 2 = 3 × 10 -5 Нм / об / мин

  • В условиях устойчивого режима T L = T

    Или 3 × 10 -5 N 2 = 0, 705 × (200/2 + 0, 0738 N) 2

    N = 662, 6 об / мин

  • Подставляя для N в уравнение (4)

    I a = 220 / (2 + 0, 0738 × 663, 2)

    I a = 4, 32 ампер.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №3

Передача высокого напряжения подразделяется на системы передачи HVAC и HVDC.

1. Передача ОВК:

Преимуществами HVAC-передачи являются:

По мере увеличения напряжения ток, переносимый проводниками, уменьшается. Потери i 2 R соответственно уменьшаются. Однако стоимость трансмиссионных вышек, трансформаторов, выключателей и автоматических выключателей быстро возрастает с увеличением напряжения в верхних диапазонах напряжения передачи переменного тока.

2. Передача HVDC:

преимущества

Они (линии HVDC) являются экономичными для объемной передачи энергии. Проблема регулирования напряжения намного меньше в постоянном токе, так как задействована только ИК-капля. Существует легкая обратимость и управляемость потока мощности через канал постоянного тока. Также существует значительная изоляция.

Ограничения:

Системы стоят дорого, поскольку установка сложных преобразователей и распределительных устройств постоянного тока стоит дорого. Преобразователи требуют значительной реактивной мощности. Отсутствие автоматических выключателей HVDC препятствует работе сети.

Кроме того, нет ничего похожего на трансформатор постоянного тока. Преобразование напряжения должно быть обеспечено на сторонах переменного тока системы.

➡ Ресурс для дальнейшего обучения

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №4

Определение. Отношение мощности принимающего конца к передающей конечной мощности линии передачи известно как эффективность передачи линии.

% КПД трансмиссии = (конечная мощность приема / мощность передачи) x 100;

% КПД трансмиссии = (V R I R cosφ R / V S I S cosφ S) × 100

где:

  • V R, I R и cosφ R - принимающее конечное напряжение, ток и коэффициент мощности, в то время как
  • V S, I S cos φ S - соответствующие значения в конце отправки

Разница в напряжении на приемном конце линии передачи между условиями без нагрузки и полной нагрузкой называется регулированием напряжения и выражается в процентах от выходного выходного напряжения.

Математически, регулировка напряжения% = (V S - V R) / V R × 100;

% Регулирование напряжения также задается как: (IR cos φ R ± IX sin φ R) / E R × 100;

+ для отставания pf

- для ведущих pf

Когда pf ведет, а член IX sin φ R больше, чем IR cosφ R, тогда регулирование напряжения становится -ve.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №5

Различные типы распределительных систем:

1. Радиальная система

В этой системе отдельные питатели излучают одну подстанцию и подают распределители только на одном конце. На рисунке показана одна линейная диаграмма радиальной системы для распределения по постоянному току, где подающее устройство OC снабжает распределитель AB в точке A. Очевидно, что дистрибьютор подается на одном конце, только в этом случае точка А.

Радиальная система используется только тогда, когда мощность, генерируемая при низком напряжении, и подстанция расположена в центре нагрузки.

Радиальная система

2. Кольцевая основная система

В этой системе праймеры распределительных трансформаторов образуют петлю. Схема контура начинается с шин шины подстанции, прокладывает петлю через зону, подлежащую обслуживанию, и возвращается на подстанцию.

Кольцевая основная система

Подстанция поставляет в закрытый фидер LMOPQRS. Дистрибьюторы проходят через разные точки M, O и Q фидера через распределительный трансформатор. Преимущество этой системы заключается в непрерывности питания и меньших колебаниях напряжения.

3. Межсоединенная система

Когда питающее кольцо питается двумя или более чем двумя генераторными станциями или подстанциями, оно называется межсистемной связью.

Межсоединенная система

На приведенной выше схеме взаимосвязанной системы замкнутое фидерное кольцо ABCD снабжается двумя подстанциями S 1 и S 2 в D и C. Взаимозависимая система имеет преимущества повышения надежности обслуживания и повышения эффективности системы за счет снижения резервной мощности.

➡ Ресурс для дальнейшего обучения

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №6

a) Выгодные особенности газовых турбин:

  • Очень высокое отношение мощности к весу.
  • Меньше по размеру.
  • Движется только в одном направлении, с меньшими вибрациями.
  • Меньше движущихся частей.
  • Низкое рабочее давление.
  • Высокая скорость работы.
  • Низкая стоимость и потребление смазочного масла.

б) Преимущества энергосбережения

  • Это экономит, необходимость импорта топлива для многих электростанций.
  • Это сводит к минимуму CO 2 и загрязнение окружающей среды.
  • Это помогает в решении проблем глобального потепления.
  • Меньшее загрязнение воздуха.
  • Необходимо меньше электростанций и портов жидкого природного газа.
  • Меньше необходимости обеспечить нефть и природный газ за рубежом.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ № 7

Ответ на первый вопрос:

Различные уровни напряжения для генерации, передачи и распределения:

  • Напряжение генерации составляет до 30 кВ переменного тока (линия к линии).

  • Передача большой мощности на большие расстояния осуществляется по линиям EHVAC 220 кВ, 400 кВ и 760 кВ Ас.

    В особых случаях предлагается линия HVDC. Номинальные напряжения линий HVDC составляют ± 250 кВ, ± 400 кВ, ± 500 кВ и ± 600 кВ.

  • Система магистральной передачи осуществляется линиями электропередачи EHV AC (400 кВ переменного тока и 200 кВ переменного тока).
  • Распределение осуществляется при более низком напряжении переменного тока между 132 кВ переменного тока и напряжением 3, 3 кВ.
  • Утилизация осуществляется при низком напряжении до 1 кВ и среднем напряжении до 11 кВ.

  • Промышленные подстанции получают питание по напряжению распределения, например 3, 3 кВ, и понижают его до 440 В переменного тока.

    Более крупные отрасли промышленности получают мощность 132 кВ и внутреннее распределение от 3, 3 кВ до 440 вольт переменного тока.

➡ Ресурс для дальнейшего обучения

Ответ на второй вопрос:

Высоковольтные распределительные устройства:
  • Автоматический выключатель: переключение в нормальных и ненормальных условиях прерывает токи повреждения.
  • Изоляторы: он отключает выключатель для отсоединения системы от линейных деталей без нагрузки.
  • Переключатель заземления: используется для разрядки напряжения на линиях на землю после их отсоединения.
  • Ограничитель перенапряжений: используется для отвода перенапряжения на землю и поддержания непрерывности при нормальном напряжении.
  • Трансформатор тока: Чтобы отключить ток для целей измерения, защиты и управления.
  • Потенциальный трансформатор: для снижения напряжения с целью защиты, измерения и контроля.
Низковольтные (LV) распределительные устройства:
  • MCB (миниатюрные автоматические выключатели): выключение во время аномальных условий для прерывания тока повреждения.
  • Предохранители: короткий провод с низкой температурой плавления, соединенный последовательно с цепью. В случае неисправности ток цепи резко возрастает, а плавкий предохранитель прокладывается для прерывания цепи.
  • Переключатели: они используются для включения / выключения питания цепи. Они используются в цепях питания / управления. Коммутаторы задаются в соответствии с номинальным напряжением, номинальным током, количеством полюсов, рабочим циклом и мощностью прерывания.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №8

Приложения с синхронным двигателем:

  1. Корректировка коэффициента мощности
  2. Постоянная скорость, приводы с постоянной нагрузкой
  3. Регулирование напряжения

Для возбужденных синхронных двигателей с ведущим коэффициентом мощности широко используются для повышения коэффициента мощности тех систем, в которых используется большое количество асинхронных двигателей и других устройств с запаздывающим коэффициентом мощности, таким как сварочные аппараты и люминесцентные лампы и т. Д.

В приложениях с постоянной скоростью синхронные двигатели хорошо подходят из-за их высокой эффективности и высокой скорости, таких как центробежные насосы, поршневые компрессоры с ременным приводом, воздуходувки, линейные валы, резиновая и бумажная фабрика и т. Д.

Напряжение в длинных линиях передачи сильно изменяется в конце, когда присутствует большая индуктивная нагрузка, и когда индуктивная нагрузка отключается внезапно, напряжение имеет тенденцию к значительному повышению над нормальным значением из-за емкости линии.

Поэтому, устанавливая синхронный двигатель с полевым регулятором, можно контролировать напряжение.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №9

1. Параллельная работа трансформаторов

Определенные условия должны быть выполнены во избежание локальных циркуляционных токов и обеспечения того, чтобы трансформаторы имели общую нагрузку пропорционально их значениям кВА.

Эти условия:

  1. Первичная обмотка трансформаторов должна быть подходящей для напряжения и частоты системы питания.
  2. Трансформатор должен быть правильно подключен относительно полярности.
  3. Рейтинг напряжения как первичных, так и вторичных сигналов должен быть идентичным (одинаковое соотношение поворота)
  4. Процентные сопротивления должны быть равны по величине и иметь одинаковое соотношение Х / В, чтобы избежать циркулирующих токов и работать при разных коэффициентах мощности.
  5. При трансформаторах, имеющих разные значения кВА, импедансы эквивалентов должны быть обратно пропорциональны индивидуальным значениям кВА, если следует избегать циркулирующих токов

В случае параллельной работы трехфазных трансформаторов с вышеуказанными условиями также добавляются следующие условия.

  1. Отношение напряжения должно относиться к напряжению на клеммах первичного и вторичного.
  2. Перемещение фаз между первичным и вторичным напряжениями должно быть одинаковым для всех трансформаторов, которые должны быть подключены для параллельной работы.
  3. Фазовая последовательность должна быть одинаковой.
  4. Все трехфазные трансформаторы должны иметь такую же конструкцию, как сердечник или оболочка.

➡ Ресурс для дальнейшего обучения

2. Контроль скорости асинхронных двигателей

Управление скоростью асинхронного двигателя осуществляется различными способами:

  1. Изменение частоты.
  2. Полюс меняется.
  3. Изменение сопротивления цепи двигателя.

Двигатель скольжения (раны) является двигателем с регулируемой скоростью вращения. Клеммы обмотки ротора подключены к кольцам скольжения. Реостат с 3-фазной звездой подключается отдельно с двигателем. Изменяя сопротивление в цепи ротора, характеристики крутящего момента машины могут быть изменены.

Скорость и крутящий момент можно изменить следующим образом:

T × α × r 2 / s и Slip's 'α × r 2

Увеличивая сопротивление ротора, крутящий момент увеличивается, а скольжение увеличивается, поэтому скорость уменьшается как:

T × α × 1 / N

Скорость уменьшается в асинхронном двигателе скольжения через реостатный контроль. И это можно получить, только если двигатель загружен без нагрузки. Изменение скорости без нагрузки очень мало с изменением сопротивления нагрузки.

3. Применение индукционных двигателей

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с обмотками с одним или двумя полюсами доступен следующим образом:

Класс Приложения
Переменный крутящий момент, выходная мощность α N 2 Вентиляторы, центробежные насосы
Постоянная выходная мощность α N Конвейеры, кочегары, поршневые компрессоры, печатные машины
Постоянная номинальная выходная мощность вращающего момента Станки, токарные станки, расточные станки, дрели, строгальные станки

Многоскоростные двигатели имеют тип скольжения, используемый для подъема, конвейера и лифта.

Вернуться к вопросу ↑

Ответ №10

Ответ на первый вопрос:

Функции защитного реле:

Защитная ретрансляция воспринимает ненормальные условия как часть энергосистемы и выдает сигнал тревоги или изолирует эту часть от здоровой системы. Реле представляют собой компактные, автономные устройства, которые реагируют на аномальные условия.

Когда происходят ненормальные условия, реле замыкает контакты. Таким образом, цепь отключения автоматического выключателя закрывается, и автоматический выключатель открывается. Таким образом, неисправная часть будет отключена от питания.

Основные требования защитного реле:

Селективность, дискриминация. Защитная ретрансляция должна выбирать неисправную часть системы и изолировать, насколько это возможно, только неисправную часть от оставшейся здоровой системы.

Скорость, Время - время между мгновенным срабатыванием и закрытием реле. Быстрая контактная очистка, т.е. 0, 07 секунды с среднеквадратическим значением тока 60 кА, не повреждает систему, но если она составляет 7 секунд, шина будет уничтожена полностью. Следовательно, время реле должно быть как можно меньше (т. Е. В миллисекундах).

Время очистки неисправностей - Время очистки от сбоя = Время ретрансляции + Время размыкания

Чувствительность, потребляемая мощность - она относится к наименьшему значению управляющего количества, при котором защита начинает работать в соответствии с минимальным значением тока повреждения в защитной зоне

Коэффициент чувствительности 'K S ' = I S / I O = Мин. ток короткого замыкания / мин. рабочий ток в защите

Стабильность - качество защитной системы, благодаря которой защитная система остается работоспособной и стабильной при определенных условиях, таких как системные возмущения, неисправности, переходные процессы и т. Д.

Надежность - защитная ретрансляция не должна работать в случае сбоев в защищенной зоне. Надежность защитных систем зависит от различных аспектов, таких как производство защитных снарядов, Electricity Boards & Associates.

Адекватность - адекватность защиты оценивается с учетом следующих аспектов:

  • Рейтинг защитных машин.
  • Расположение защитных машин.
  • Вероятность аномального состояния из-за внутренних и внешних причин.
  • Стоимость машины, значение.
  • Непрерывность подачи, вызванная отказом машины.

➡ Ресурс для дальнейшего обучения

Ответ на второй вопрос:

Заслуги
Линия электропередачи воздушная Под землей Кабель питания
1. Простота обслуживания и ремонта 1. Меньше возмущений для другой системы
2. Низкая стоимость установки 2. Система выглядит аккуратно и красиво
3. В основном используется в системе передачи из-за эффективного напряжения до 400 кВ 3. В основном используется в распределительной системе (среднее и низкое напряжение до 11 кВт)
4. Требуется менее квалифицированный персонал. 4. Меньше молниеносного эффекта грома
Demerits
Линия электропередачи воздушная Под землей Кабель питания
1. Шансы частого отказа из-за помех от другой системы 1. Высокая начальная стоимость
2. Менее безопасный 2. Высокая стоимость обслуживания и ремонта
3. Требуется молниезащита 3. Проблема зарядки тока при передаче высокого напряжения
4. Шансы нарезания или кражи больше 4. Требуется высококвалифицированный персонал.

Вернуться к вопросу ↑

Ссылка // Типичные вопросы и ответы; Тема: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА