Zestaw 1: 1.Narysować przebieg prądu zwarciowego, oznaczyć i nazwać charakterystyczne prądy zwarciowe. Zdefiniować słownie (nie wzorem) prąd Ith (4 pkt.): iok - składowa okresowa, inok - składowa nieokresowa, ip - prąd udarowy, u – napięcie. (Prąd zwarciowy cieplny )- prąd zastępczy o stałej wartości skutecznej, który w czasie trwania zwarcia Tk wydzieli taką samą ilość ciepła jak rzeczywiście płynący prąd zwarciowy. 2.Narysować pasmową charakterystykę czasowo-prądową bezpiecznika nN. Opisać osie oraz wyjaśnić symbolikę oznaczeń (2 pkt.). 3.Wyjaśnić pojęcie pracy długotrwałej, przerywanej i dorywczej (3 pkt.). Podczas pracy dorywczej (S2), podczas której czas obciążenia prądem o niezmiennej wartości jest ograniczony przerwami tak długimi, że przewód stygnie do temperatury otoczenia, przewód może być obciążony prądem IZd wyznaczonym ze wzoru w którym: td - czas trwania obciążenia dorywczego Przy obciążeniu przerywanym (S3), podczas którego występuje dowolnie długi szereg okresów obciążeń o niezmiennej wartości i czasie trwania tp oraz przerw w obciążeniu o czasie to, przewód może być obciążony prądem IZp określonym ze wzoru gdzie: ; tp - czas pracy; to - czas przerwy bezprądowej; αp - względny czas pracy. 4.Narysować, jednokreskowy schemat elektryczny rozgałęzionej linii promieniowej, linii pętlowej i sieci węzłowej (1,5 pkt.). c) pętlowa , D) węzłowa promieniowa 5.Podać kryteria doboru przewodów dla prądów obciążeniowych i przetężeniowych. Wyjaśnić stosowaną symbolikę oznaczeń (3 pkt.). a) napięcie znamionowe izolacji |
6.Wymienić charakterystyczne obszary łuku elektrycznego oraz podać warunki wyłączania przemiennego (2 pkt.). W łuku elektrycznym wyróżnić można 5 charakterystycznych obszarów:
- równaniem koncentracyjnym jonów dodatnich i elektronów - stałym natężeniem pola elektrycznego
Napięcie łuku (Uc) zależy od: długości łuku natężenia prądu, materiału styków oraz wartości chłodzenia kolumny łukowej. 7.Narysować schemat zasilania instalacji elektrycznej nN (1,5 pkt.). TN-C -> T- układ z uziemieniem, N- sposób połączenia odbiorników stan neutralny, C- przewód PEN ochronno neutralny. TN-C-S-> T- układ z uziemieniem, N- sposób połączenia odbiorników stan neutralny, C- przewód PEN ochronno neutralny, S- osobno PE – ochronny, N- neutralny. 8.Wyjaśnić regulację poziomu napięcia w sieci elektroenergetycznej przy pomocy kondensatora szeregowego i równoległego (2 pkt.). kondensator szeregowy: Zmianę impedancji układu zasilającego najłatwiej można uzyskać instalując w linii przesyłowej kondensator szeregowy, który powoduje:
Ze względu na liniową zależność występuje na nich spadek napięcia od ograniczenia tętnień napięcia w sieci wywołane przez odbiorniki „niespokojne”, np. piece łukowe. Liniowa zależność spadków napięcia na kondensatorach sprawia też, że w liniach SN kondensatory szeregowe musza być zabezpieczone iskiernikiem szeregowym (gdyż w przypadku zwarcia za kondensatorem płynący prąd zwarciowy mógłby spowodować zmiany) kondensator równoległy Przepływ indukcyjnej mocy biernej gdzie: φ – kąt przesunięcia fazowego. w linii elektroenergetycznej powoduje:
Wynika to stąd, że przesyłanie mocy biernej jest niepożądane i należy ją dostarczyć w miejscu zapotrzebowania – najczęściej przez załączenie kondensatora równoległego. Załączanie baterii kondensatorów baterii powoduje zmniejszenie spadku napięcia w linii zasilającej. 9.Odczytać oznaczenia: YAKXS 5×70; YDYpżo 3×6 (2 pkt.) YAKXS 5X70 – kabel o izolacji z polietylenu usieciowanego i powłoce z polwinitu, z żyłami wykonanymi z aluminium, kabel zawiera 5 żył o przekroju 70 mm2. YDYpżo 3X6 – przewód o izolacji i powłoce polwinitowej, przewód płaski z żylą zielono-żółtą, przewód zawiera 3 żyły o przekroju 6 mm2. |
Zestaw 2. 1.Narysować przebieg prądu zwarciowego, oznaczyć charakterystyczne prądy zwarciowe oraz zdefiniować słownie (nie wzorami) prądy: Ik”, ip oraz Ith. (3 pkt.) (Prąd zwarciowy cieplny )- prąd zastępczy o stałej wartości skutecznej, który w czasie trwania zwarcia Tk wydzieli taką samą ilość ciepła jak rzeczywiście płynący prąd zwarciowy. (Prąd zwarciowy początkowy)- wartość skuteczna składowej okresowej prądu zwarciowego w chwili powstania zwarcia. (Prąd udarowy)- największa chwilowa wartość prądu zwarciowego 2.Narysować podstawowe charakterystyki bezpiecznika nN oraz wyjaśnić stosowaną symbolikę oznaczeń (2 pkt.). Charakterystyka czasowo-prądowa t-I: Charakterystyka prądów ograniczonych 3.Na wspólnym wykresie narysować krzywe nagrzewania i prądy obciążeniowe dla pracy długotrwałej, przerywanej i dorywczej. Podać określenie dopuszczalnego prądu długotrwałego oraz cieplnej stałej czasowej - wyjaśnić sens fizyczny, a nie podawać wzorów (3 pkt.). długotrwałym (1), dorywczym (2) i przerywanym (3). |
Dopuszczalna długotrwała obciążalność prądowa - największą wartość skuteczną prądu (IZ) o niezmiennym natężeniu, który przepływając przez przewód, lub kabel, w czasie nieograniczenie długim powoduje podwyższenie się temperatury przewodu do wartości granicznej dopuszczalnej długotrwale (υdd). Stała czasowa T definiuje czas, po którym przewód cieplnie izolowany nagrzeje się do temperatury ustalonej w warunkach wymiany ciepła z otoczeniem . Stała czasowa nagrzewania przewodów: -zależy od współczynnika oddawania ciepła, -wzrasta nieznacznie ze wzrostem temperatury przewodu -zmniejsza się ze spadkiem temperatury przewodu podczas stygnięcia. 4.Wymienić charakterystyczne obszary łuku elektrycznego oraz wyjaśnić graficznie warunki wyłączania prądu stałego (2 pkt.). W łuku elektrycznym wyróżnić można 5 charakterystycznych obszarów:
- równaniem koncentracyjnym jonów dodatnich i elektronów - stałym natężeniem pola elektrycznego
Napięcie łuku (Uc) zależy od: długości łuku natężenia prądu, materiału styków oraz wartości chłodzenia kolumny łukowej. Charakterystyki statyczne napięcia łuku Ul pradu stałego do 100A opisuje wzór Ayrtona postaci gdzie: il – prąd łuku, ll – długość łuku, a, b, c, d – stałe zależne od wielu czynników, np. materiału elektrod (a), intensywności chłodzenia (b) 5.Podać istotę regulacji poziomu napięcia w sieci elektroenergetycznej przy pomocy kondensatora szeregowego i równoległego (2 pkt.). kondensator szeregowy: Zmianę impedancji układu zasilającego najłatwiej można uzyskać instalując w linii przesyłowej kondensator szeregowy, który powoduje:
Ze względu na liniową zależność występuje na nich spadek napięcia od ograniczenia tętnień napięcia w sieci wywołane przez odbiorniki „niespokojne”, np. piece łukowe. Liniowa zależność spadków napięcia na kondensatorach sprawia też, że w liniach SN kondensatory szeregowe musza być zabezpieczone iskiernikiem szeregowym (gdyż w przypadku zwarcia za kondensatorem płynący prąd zwarciowy mógłby spowodować zmiany) kondensator równoległy Przepływ indukcyjnej mocy biernej gdzie: φ – kąt przesunięcia fazowego. w linii elektroenergetycznej powoduje:
Wynika to stąd, że przesyłanie mocy biernej jest niepożądane i należy ją dostarczyć w miejscu zapotrzebowania – najczęściej przez załączenie kondensatora równoległego. Załączanie baterii kondensatorów baterii powoduje zmniejszenie spadku napięcia w linii zasilającej. |
---|